钢铁企业水泵站供水阀门新技术─多功能水力控制阀

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1、钢铁企业水泵站供水阀门新技术一多功能水力控制阀吴作成(天津天铁冶金集团公司水电厂，河北涉县056404)CWTC．07．088【摘要】本文介绍一种全过程自动操作的新型水力阀门，一阀可替代水泵出水闸阀、止回阀和水锤消除器等阀门的功能，指出了多功能水泵控制阀在循环水的应用趋势及生产运行的经济性。[关键词】多功能水力控制阀1多功能水泵控制阀研发的背景及过程多功能水泵控制阀是由株洲南方阀门股份有限公司于己于1996年研制开发的。1992年，该公司调研了国内给排水界泵站阀门的应用情况后，了解到泵站阀门基本采用传统的泵机阀门配制方式

2、，也就是水泵出口安装手动阀门或电动阀门加止回阀和水锤消除器的组合，大部分泵站采用泵出口安装手动阀门或电动阀门加微阻缓闭止回阀的组合，这些泵机配制方式，或多或少的存在操作人员工作劳动强度大，阀门故障多，消除破坏性水锤不可靠，使泵站运行存在安全隐患。于是。公司技术人员依据泵站运用情况，提出研制出一种兼顾泵出口所有阀门的功能于一体的多功能阀门来。t993年，该公司成功研制了液控自动闸阀。它的诞生取代了手动或电动扬水阀门，减轻了操作人员的劳动强读度，同时具备使水泵轻载启动的功能，在一定的程度上使泵控阀门发展前进了一大步。但是液控

3、自动闸阀还是有其局限性，活塞缸容易生锈或被杂物卡阻，影响安全，四通换向阀也存在同样问题。1996年，该公司试制出膜片式多功能水泵控制阀，该阀门一阀代三阀的功能为一体，是一种全自动操作阀门。1999年，多功能水泵控制阀做了较大改进，采用Y型阀体结构。并得到更为广泛的应用。2多功能水泵控制阀结构和工作原理多功能水泵控制阀是一种新型水力控制阀门，一阀可替代电动阀、止回阀和水锤消除器三种装置。它能自动实现开泵时的缓开，停泵时的速闭与缓闭，无需任何电气控制与其它动力和人力，也无需油压装置。其工作原理为：·511·标准分享网www.

4、bzfxw.com免费下载水泵启动前，阀门出口端的压力水作用在主阀板上，阀门处于关闭状态；水泵启动时，阀门不会马上开启，只有当压力达到一定值以后，压力水才会从旁通管进入膜片控制器下腔，推动膜片压板，带动阀杆和缓闭阀板一起上升，阀门在微止回阎的限流作用下缓慢打开，从而保护水泵轻载启动，多功能水泵控制阀实现扬水阀的功能。由于多功能水泵控制阀有两个阀板，主阀板和缓闭阀板。主阀板是空套在阀杆上靠水流托起。停泵时，水流减慢，主阀板在自身重力的作用下迅速下滑，在水流接近于零的时候关闭，实现速闭防止水锤波的产生。同时主阀板上有泄流孔，

5、允许一小部分水回流，阀门的前后形成压力差，出口端的压力高于进口端；出口端的高压水通过旁通管进入膜片控制室的上腔，推动膜片压板带动阀杆和缓闭阀板一起，把主阀板上的泄流孔缓慢关闭，从而实现消除可能产生的水锤。多功能水泵控制阀的整个运行过程都是利用阀门前后的压力差来实现的，因此它具有：．①无需操作控制。利用水泵启停时阀门前后的水压差作为控制动力，具有随水泵的启闭而自动启闭的功能。完全消除人为、设备等引起的误操作。②阀门启闭动作过程能有效地因防止水锤压力波的升高。据现场使用情况调查和实测，停泵水锤压力峰值均在工作压力的1．3倍以

6、内。⑨无需现场调试，适用工况范围广。④基本无需维修。由于其结构简单，一阀替代三阀，维护维修工作量大大减少。⑤阻力损失小。⑥采用流线型、宽阀体设计。注：1．阀体；2．主阀板座；3．进水调节阀；4．主阀板；5．过滤器；6．缓闭阀板；7．微止回阀；8．阀杆；9．膜片座；10．衬套；11．膜片；12．膜片压板；13．阀盖；14．控制管；15．出水调节阀图l多功能水泵控制阀结构示意图’·512·www.bzfxw.com3设计安装方式由于多功能水泵控制阀具有代替止回阀、电动阀和水锤消除器的功能，因此，泵站设计时可直接安装在水泵的出

7、口管道上。为了便于检修，在多功能水泵控制阀的后面再装一个闸阀或蝶阀作为检修阀；为了提高多功能阀的稳定性，可在多功能阀的底部设立固定支撑。见图2所示，这种设计安装方式非常实用，占地面积小，操作简单，只需控制水泵，整个系统就能按照水泵操作规程自动运行，能够实现遥控和自动化操作，系统运行可靠，维护费用低。图2多功能水泵控制阀设计安装示意图4多功能水泵控制阀几个技术问题4．1连接管的部件设计控制管不易被堵塞，因为流经控制管的水量少，时间短，只在启停泵时才有水流流过，同控制管有反冲洗作用，启泵时，进口端的旁通管水流是流迸膜片控制室

8、的下腔，出口端是流出膜片控制室的上腔，停泵时，正好相反。进口端的旁通管水流是从下腔流出，出口端是流入膜片控制室的上腔，从而能有效清理旁通管残留的杂物，保证管路畅通。微止回阀的作用是保证阀门开启的时间大于电机启动时间，使电机轻载启动：同时避免因开阀速度过快而导致启泵水锤。阀门开启时间可由控制阀根据现场工况压力设定。控制