水力控制閥工作原理
水力控制閥屬于自力式控制閥,是不需要流體介質(zhì)額外能源驅(qū)動的控制閥。它是把計量、控制和執(zhí)行功能合為一體的閥門,利用被控對象本身能量帶動其動作的控制閥。可分為直接作用和帶導(dǎo)閥作用式 兩類。
直接作用的自力式控制閥是利用閥進、出口水介質(zhì)壓力差為動力來驅(qū)動控制閥動作,也可用電磁閥來進行遠程控制,然后驅(qū)動控制閥動作。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,但會引起壓降,造成出口壓力的非線性。通常,穩(wěn)定精度在10%?20%。
帶導(dǎo)閥作用的自力式控制閥,可適用于小壓降和大流量的自力式控制場合,出口壓力變化范圍與流量變化范圍,可小于設(shè)定壓力與流量的10%。
23.1.2水力控制閥工作原理
(1)水力控制閥基本定義與應(yīng)用
水力控制閥是在給排水中利用閥進、出口水介質(zhì)壓力差為動力進行控制的閥門。在管路上可以起到止回、節(jié)流、截斷、減壓等作用。通常是在常溫, 中低壓力工況中應(yīng)用。廣泛應(yīng)用于市政、水利、石油化工、污水處理、電力等行業(yè)中。
①壓力垂直作用在物體表面上的力稱為壓力。 壓力單位:MPa、kPa、bar、psi。
②流量單位時間內(nèi),通過河、渠或管道某處斷面的流體的量。流量的單位:m3/s、m3/h、L/s, US gal/min0
流量理論上計算方式可應(yīng)用于伯努利方程:
溫度為5?40°C的水,在105Pa壓降下,每小時通過閥門的體積流量數(shù),
m3/h;
Cv——英制單位的流量系數(shù),即溫度為60T (15. 6°C)的水,在lpsi壓降下,每分鐘通過閥門的(美)加侖數(shù),US
gal/min;
Q流量,m3/h;
Ap~一閥兩端測出的靜壓損失,Pa;
^Pkv靜壓損失,10° Pa;
fr~"流體密度,kg/m3;
水的密度,kg/m3。
④流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對與相對開度的關(guān)系。
⑤水錘介質(zhì)對管路元件的沖擊作用。
由于水泵的突然停止運轉(zhuǎn)或閥門快速關(guān)閉會引起很大破壞作用的水錘。其壓力升高值為
Ap=avp/B
式中LP——相對于壓力升高值,MPa;
a壓力波傳遞速度,m/s;
v流體速度,m/s;
p液體密度,kg/m3。
⑥壓力換算
lbar= 100000Pa= l00kPa lMPa=10bar=1000KPa=140Psi lPa= lN/m2 [>(Pa) =F(N) /A(m2)] latm= 101325N/m2 = 101325Pa, 一般作為表壓單位;lkgf/cm2 = 98. 067kPa = 0. 9806bar, lbar 二 1. 02 kg/cm2 o1US gal=3. 785X10—3m3。
英制(IP): psi、psf、inHg、inH20;米制: kgf/m2、kgf/cm2、mHzO;單位制(ISO): Pa、bar、N/m20
(2)執(zhí)行國家標準、行業(yè)規(guī)范
GB/T 152. 4—88《緊固件六角頭螺栓和六角螺母用沉孔》
GB/T 1047—2005《管道元件DN (公稱尺寸)的定義和選用》
GB/T 1048—2005 《管道元件PiV (公稱壓力)的定義和選用》
GB/T 1184-1996《形狀和位置公差未注公差值》
GB/T 12220—89《通用閥門標志》
GB/T 12223—2005《部分回轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動裝置的連接》
GB/T 1724. 1—1998《鑄鐵管法蘭技術(shù)條件》GB/T 13927—2008《工業(yè)閥門壓力試驗》GB/T 308—2004《閥門型號編制方法》
JB/T 7748—1995《閥門清潔度和測定方法》
JB/T 7928—1999《通用閥門供貨要求》
GB/T 9113—2010《整體鋼制管法蘭》
GB/T 9124—2010《鋼制管法蘭技術(shù)條件》
GB/T 1724. 16—2008《整體鑄鐵法蘭》
GB/T 1220—2007《不銹鋼棒》
GB/T 4208—2008《外殼防護等級(IP代碼)》
GB/T 12227—2005《通用閥門球鐵鑄件技術(shù)條件》
GB/T 12225—2005《通用閥門銅合金鑄件技術(shù)條件》
GB/T 21873—2008《橡膠密封件給、排水管及污水管道用接口密封圈材料規(guī)范》
GB/T 12229—2005《通用閥門碳素鋼鑄件技術(shù)條件》
CJ/T 167-2002《多功能水泵控制閥》
CJ/T 219—2005《水力控制閥》
JB/T 10674—2006《水力控制閥》
以上標準或規(guī)范若由新標準或規(guī)范替代時,則執(zhí)行有效的新標準或規(guī)范。