多功能水利控制阀特性

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多功能水泵控制阀水锤防护特性及应用(精)

多功能水泵控制阀水锤防护特性及应用摘要：本文论述了新型多功能水泵控制阀的水锤防护原理，并结合实际工程应用情况，介绍该控制阀的设计计算方法。

关键词：多功能水泵控制阀水锤防护原理 1 引言水锤控制是给水管道系统设计的一项重要内容。

水锤的形成与阀门的迅速关闭/开启有关，由于阀门关闭/开启时间Ts与水锤波的相长T的差异，表现为直接水锤和间接水锤两种形式。

当Ts﹤T时，在阀门关闭过程中，反射回来的水锤波尚未到达阀门时，阀已关闭，水锤波所产生的压强增高值无干扰作用，这种水锤称为直接水锤，阀门开状态与关闭状态刚好相反，装有普通止回阀的供水系统中常常产生直接水锤。

当Ts﹥T时，在阀门关闭过程中，反射回来的水锤波到达阀门时，阀门尚未完全关闭，水锤波导致的压强增值受到了干扰，水锤峰值被削减，这种水锤称为间接水锤。

在同一条件下，直接水锤比间接水锤的危害性要大得多，危害最大的是断流弥合水锤。

株洲南方阀门制造有限公司生产的多功能水泵控制阀，就是通过控制阀门的关闭状态，造成间接水锤的形成条件来实现管道系统的水锤防护的。

2 水锤波增压值的理论计算给水系统水锤波的压力峰值P为水泵的额定扬程P1和水锤压力增值△P的迭加值即：P=P1+△P（1）（1）直接水锤压力增值△P 按儒可夫斯基公式，可以计算供水系统中发生直接水锤时的压力增值△P (2) △P—直接水锤的压力增值，Kpa； V0—水锤产生前管道中的平均流速，m/s； V—水锤产生后管道中的平均流速，m/s；（3）式中,K：水的弹性模量，N/m2;K=2.04 ×105N/cm2E：管壁材料的弹性模量，N/m2，钢管或钢筋混凝土管，EO=2.04×107N/cm2 D：供水管的直径，mm；δ：供水管的管壁存度，mm；CO=K/ρ，在密度为ρ，弹性模量为K的无边界液体介质中声音的传递速度，对于水，CO=1425m/s。

从式（2）可以看出，当管道材料及其所输送的介质确定以后，直接水锤的压力增值△P，是管径和流速的函数，△P=f（V，1/D），直接水锤的压力增值△P随着流速的增大而增大，随着管径的增加而减小。

多功能水力控制阀

多功能水力控制阀多功能水力控制阀是一种用于调节液体流量和压力的设备，广泛应用于农业灌溉、工业生产和市政供水等领域。

它的主要功能有以下几个方面：1. 流量调节功能：多功能水力控制阀可以根据需要调节液体的流量。

通过调节阀门开度，可以控制液体的流量大小，从而满足不同的工作需求。

这对于农业灌溉、工业生产等需要精确控制流量的场合非常重要。

2. 压力调节功能：多功能水力控制阀可以根据需要调节液体的压力。

通过调节阀门开度或设置压力传感器，可以实时监测液体的压力，并根据设定的压力值自动调节阀门的开度，从而保持液体在设定压力范围内稳定运行。

3. 自动控制功能：多功能水力控制阀可以实现自动控制，无需人工干预。

通过配备传感器和控制器，可以根据不同的参数（如流量、压力、温度等）实时监测和控制液体的运行状态。

可以根据设定的控制策略，自动调整阀门的开度，实现流量和压力的自动调节。

4. 远程监控功能：多功能水力控制阀可以实现远程监控和控制。

通过与上位机系统连接，可以实时传输液体的工作参数和状态，提供远程监控和远程控制的功能。

可以实现对液体流量、压力和阀门状态等参数的远程监测和控制，方便操作人员进行远程调节和管理。

5. 防止水锤功能：多功能水力控制阀可以有效防止水锤现象的发生。

水锤是由于液体流动时突然关闭或改变方向引起的液体冲击现象。

多功能水力控制阀采用先进的阀门设计和流体力学原理，可以减缓液体流速，有效降低水锤的发生概率，保护管道和设备的安全。

总之，多功能水力控制阀具有流量调节、压力调节、自动控制、远程监控和防止水锤等多种功能。

它在农业灌溉、工业生产和市政供水等领域中具有重要的应用价值，可以提高生产效率，降低能耗，保护设备和管道的安全。

常见多功能水泵控制阀的比较

湖南泵阀
通流天下
8.辽宁铁岭--液控蝶阀
铁岭阀门厂成立于1938年，1998年改制为铁岭阀门(集团) 制造有限公司。我国第一台液控蝶阀即由该厂引进国外技术生产，液控蝶阀第一版部颁标准由该厂制定。该类蝶阀共有五种型式： A. 普通型：HD741X B. 保压型：HD7B41X C. 锁定型：HD7S41X D. 全液控型：HD7Q41AX E. 水电站专用型：DTHD743X
湖南泵阀
通流天下
A.普通型：HD741X 主要特点：
① 重锤关阀，体积较蓄能器大； ② 单阀板,无抖动，流量调节性能好； ③ 阻力系数小； ④ 按预定程序开闭，可用于水轮机进口； ⑤ 公称通径500-2400 mm,公称压力0.25-2.5 MPa; ⑥ 通过电气与水泵联锁，控制系统复杂； ⑦ 液压驱动，对污水介质不敏感，但有潜在漏油污染； ⑧ 结构复杂，体积庞大；
湖南泵阀
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2.上海冠龙705X型多功能泵浦控制阀
湖南泵阀
通流天下
上海冠龙膜片式705X型多功能泵浦控制阀
湖南泵阀
通流天下
2.上海冠龙—705X型多功能泵浦控制阀主要特点：
① 膜片驱动,开启度较小，流体阻力大于活塞式； ② T型结构，流体阻力大于Y型结构； ③ 单阀板带弹簧、“O”形橡胶密封圈、环型阀座； ④ 无开度显示； ⑤ 无流量调节功能； ⑥ 可用于悬浮物小于100mg/L的污水介质； ⑦ 最大口径DN600mm，最高压力PN2.5MPa；
湖南泵阀
通流天下
பைடு நூலகம்
湖南泵阀
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7.湖南泵阀—BFDZ701Hx型液力自动阀
湖南泵阀
通流天下
湖南泵阀—BFDZ701Hx型液力自动阀主要特点：

多功能水泵控制阀

多功能水泵控制阀同时具有闸阀、逆止阀、水锤消除器三种阀件。

这三种阀件在水泵的运行过程中分别起着不同的作用。

闸阀的功能闸阀平时是处于关闭状态，水泵启动时闸阀慢慢打开，水泵停机时，闸阀先慢慢关闭。

水泵的闭闸启动和闭闸停车，可以有效的防止开泵水锤和停泵水锤，同时，减少了水泵启动时的电机负荷，水泵在零流量时的轴功率最小，一般仅为设计轴功率的30％。

闸阀的另一个功能是，当闸阀关闭时，可以为安装在闸阀与水泵之间的逆止阀等阀件和水泵提供安全的检修条件，防止压水管的水回流。

逆止阀的功能逆止阀能防止突然断电时所造成的水流的流向改变，防止倒流。

逆止阀的突然关闭易产生水锤现象。

在水泵的几何扬水高度较大时，严重的水锤瞬间高压会导致管道破裂，发生严重的生产事故。

水锤消除器的功能水锤消除器能在无需阻止流体流动的情况下，有效地消除各类流体在传输系统可能产生的水外锤和浪涌发生的不规则水击波震荡，从而达到消除具有破坏性的冲击波，起到保护之目的。

所以为了防止水锤对输水管道的破坏方法，往往在水泵的压水管上安装水锤消除器。

多重功能水泵控制阀阀门阀门的基本构造阀门的总体尺寸与普通逆止阀相当，由主阀和外装附件组成。

其中，主阀包括阀体、压板及膜片、大阀板、缓闭阀板、阀座、阀杆组件等部件。

缓闭阀板用阀杆组件与压板及膜片连接一起，膜片压紧在阀盖与膜片座之间，膜片的上下运动带动缓闭阀板上下升降。

阀杆穿过大阀板的中心孔，因之大阀板可以在一定的范围内沿阀杆滑动。

平时，大阀板在自重压紧在阀座上，使阀门处于关闭状态。

多功能水泵控制阀的外装附件安装在阀门膜片两侧与阀门进、出水管上，膜片的下腔与阀门进水侧的连接管上装设控制阀、过滤器和一只特制的逆止阀。

膜片的上腔与阀门的出水侧的连接管上只设过滤器和一只控制阀。

主阀内大阀板和缓闭阀板的运动和所处的位置决定了阀门工作状态的变化和启闭。

阀门的外装附件和管路随时把阀门前后的压力变化传递到阀门内由膜片分成的上腔和下腔，控制大阀板和缓闭阀板的运动，并可以通过调整附件改变大阀板与缓闭阀板的运行速度，使阀门的开启与缓闭时间处于规定的范围内。

多功能水泵控制阀水锤防护特性及应用(精)

关键词：多功能水泵控制阀水锤防护原理 1 引言水锤控制是给水管道系统设计的一项重要内容。

水锤的形成与阀门的迅速关闭/开启有关，由于阀门关闭/开启时间Ts与水锤波的相长T的差异，表现为直接水锤和间接水锤两种形式。

在同一条件下，直接水锤比间接水锤的危害性要大得多，危害最大的是断流弥合水锤。

株洲南方阀门制造有限公司生产的多功能水泵控制阀，就是通过控制阀门的关闭状态，造成间接水锤的形成条件来实现管道系统的水锤防护的。

2 水锤波增压值的理论计算给水系统水锤波的压力峰值P为水泵的额定扬程P1和水锤压力增值△P的迭加值即：P=P1+△P（1）（1）直接水锤压力增值△P 按儒可夫斯基公式，可以计算供水系统中发生直接水锤时的压力增值△P (2) △P—直接水锤的压力增值，Kpa； V0—水锤产生前管道中的平均流速，m/s； V—水锤产生后管道中的平均流速，m/s；（3）式中,K：水的弹性模量，N/m2;K=2.04 ×105N/cm2E：管壁材料的弹性模量，N/m2，钢管或钢筋混凝土管，EO=2.04×107N/cm2 D：供水管的直径，mm；δ：供水管的管壁存度，mm； CO=K/ρ，在密度为ρ，弹性模量为K的无边界液体介质中声音的传递速度，对于水，CO=1425m/s。

多功能水泵控制阀作用

多功能水泵控制阀作用何谓多功能水泵控制阀?水泵有什么运行特性需要阀门来控制?水泵控制阀能否实现这些控制?以及它与传统的闸阀、蝶阀、止回阀以及匀速、双速缓闭的水力控制止回阀在原理、功能等方面有什么质的不同。

在本文中以活塞式多功能水泵控制阀(下称控制阀)为例，通过对其结构、主要功能、工作原理的剖析，提出对上述问题的看法，供读者参阅。

一、结构控制阀结构的主要特点是取消了阀座中间的定位机构和阀瓣上侧的弹簧，而且在阀瓣的下侧设计了导流板，最大限度减少了介质过流时的机械损失和阀瓣下侧穹腔内的旋涡损失。

以缸体内的活塞作驱动元件，在介质自身压力作用下带动阀瓣作上下运动，实现阀的开启或关闭。

活塞、启闭件、连同缸体配置在阀体上，流线形、宽阀腔的阀体，不但水头损失可以比同类产品减少30%以上，而且具有良好的抗气蚀性能。

以电磁阀换向机构(下称电磁阀)和压力管路组成伺服系统，取控制阀两端的压力水为驱动源，通过电信号指令，任意一端的压力水都能实现水泵控制阀在设定的时刻和速度执行泵的开启或关闭。

二、泵的运行特性与控制阀的功能特点、工作原理1、泵的启动特性及其控制a)离心泵的零流量启动特性及其控制(即关阀启动)离心泵在零流量工况时轴功率最小，为额定轴功率的30%-90%，所以离心泵的启动特性是零流量启动(即关阀启动)。

待泵至额定转速之后控制阀按设定的速度缓慢开启。

工作原理：泵启动时(前)压力水经过设有延时的电磁阀流向缸体内活塞上腔，而活塞下腔通过缸体下端经电磁阀通向大气，此时控制阀处于关闭状态。

电动机补偿启动结束，泵正常运转,电磁阀即执行换向指令,切断活塞上腔压力水源、关闭缸体下端通向大气的回路，同时将压力水经电磁阀注入缸内活塞下腔、打开活塞上腔通向大气的回路，活塞上腔的水经电磁阀排出阀外，控制阀按设定的速度缓慢开启，完成并满足了离心泵在零流量时轴功率最小的启动特性，保证泵机组的安全运转。

b)轴流泵的大流量启动特性及其控制(即全开阀启动)轴流泵在零流量工况时轴功率最大，为额定轴功率的140%～200%，所以轴流泵的启动特性应是大流量启动(即全开阀启动)。

多功能水泵控制阀动态性能的数值模拟研究

煤矿井下的排水系统大多采用离心泵，在水并泵出口装有电动闸阀和逆止阀。电动闸阀可消除管路的水锤现象，保证水泵安全启动；止阀可防止停逆泵或突然断电情况下，流水对水泵的冲击。但电倒
动闸阀需与电气传动装置配套使用，设备复杂，安装、使用和维修比较困难，使用费用也比较高。逆止
徐州：中国矿业大学，０５２０．
作者简介：吴玲（９１，副教授。１８１６一）女，９４年毕业于山西矿业学
院电气自动化专业，现从事煤矿电工职业教育工作。
据，传送给监测装置通过集线器和工控机连接，把数据存储在服务器中。公司内部的Ｐｃ机可以通过
（）分布式模式２
制腔根据阀门进出口压力差控制阀板的运动。其外接管路装有微止回阀、调节球阀、过滤器等组件，其
ＴＰＩＣ／Ｐ协议访问服务器，实时地了解提升机制动系
由于提升设备的复杂度不断提高，而且设备分布在很广的范围，远程监测系统充分利用网络信息
ｔｃｎｌｇ，ａｄｔｅｎｍｅｃｌｓｍｕａｉｎｏｅｖｌｅＳｉｔｒａｆｗｆｌｕｉｇｏｅｉｇａｄｃｏｉｇａｅｃｒｉｄｅｈｏｏｙｎｈｕｒａｉｌｔｆｔａｖ ’ ｎｅｎｌｏｅｄｄｒｐｎｎｎｌｓｒａｒｉｏｈｌｉｎｎｅｏｔｈｉｌｔｎｒｓｌｈｗｔａｈｎｕｎｅｆｐａｅｓｅｄＯｌｔｅｆｗｎｎｔｅｃａｇｆｈｄａｌｕ．Ｔｅｓｍｕａｉｅｕｔｓｏｈｔｔｅｉｆｅｃｓｏｌｔｐｅｉｈｏａｄｏｈｈｎｅｏｙｒｕｉｏｓｌｌｃ

活塞式多功能控制阀

技术性能及材质要求（活塞式多功能控制阀）一、概述：我公司是阀门专业制造厂家，所提供的活塞式多功能控制阀是公司经过长期的市场调查，对市场需求进行细致分析论证后，最终研制成功的具有广泛用途的一种新型多功能调节控制阀门，已有近十年的生产经历，该阀适用于诸多介质，如清水、原水（含泥砂）、污水、海水、蒸汽、天然气、油等；适用介质温度广（输送介质温度：-50～135o C 的环境中）；可广泛应用于水利、电力、给排水、冶金、化工等行业中任何要求精密调节、安全减压或调节、安全二合一的管道系统。

还可用作大坝底部的出口控制阀、涡轮机进口和旁通控制阀、高压力、高流速条件下的切断阀、泵前止回阀等各种特殊用途阀，是技术成熟的最终产品。

我公司对所提供阀门运行的安全和可靠性以及阀门的质量和性能负全部责任。

引用标准：GB1220-1992 不锈钢棒GB/T1047-2005 管道元件 DN(公差尺寸)的定义和使用GB/T1048-2005 管道元件 PN(公称压力)的定义和使用GB/T12220-1989 通用阀门标志GB/T12223-2005 部分回转阀门驱动装置的连接GB/T12225-2005 通用阀门铜合金铸件技术条件GB/T12227-2005 通用阀门球墨铸铁件技术条件GB/T12229-2005 通用阀门碳素钢铸件技术条件GB/T13927-1992 通用阀门压力试验GB/T17241.6-1998 整体铸铁管法兰GB/T17241.7-1998 铸铁管法兰技术条件JB/T106-2004 阀门的标志和涂漆JB/T5300-1991 通用阀门材料JB/T7928-1999 通用阀门供货要求Q/WDY15-2004 活塞式多功能控制阀（企业标准）二、主要技术性能：1. 活塞式多功能控制阀的基本原理、结构简图见下图：该阀主要由阀体、出水阀体、阀座、活塞、鼠笼(扇叶圈)、阀杆、曲柄、连杆、轴套、导轨、活塞架、密封圈组成的主阀加上电动驱动装置、PLC控制系统和压力传感器(流量计)等组成。

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产品名称： JD745X（760）BFDS101X多功能水泵控制阀
产品类别：多功能水力控制阀
产品规格： JD745X（760）BFDS101X
产品口径： 50-1000
产品压力： 0.6-2.5Mpa
浏览次数： 1850
录入时间： 2008-10-25
本页关键词：多功能水泵控制阀、多功能水力控制阀
产品详情
一、多功能水泵控制阀简介
多功能水泵控制阀是一种新型水力控制阀门，一阀可替代电动蝶(闸)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。

二、多功能水泵控制阀的主要优点
（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。

（2）阀门启闭动作过程能有效地因防止水锤压力波升高而产生的事故。

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倍以内。

（3）无需现场调试，适用工况范围广。

（4）基本无需维修。

由于一阀替代三阀，维护维修工作量大大减少。

（5）阻力损失小。

采用流线型、宽阀体设计，阻力损失比国外同类产品降低50％以上，如DN200产品在v=2m／s的经济流速工况时，多功能水泵控制阀损失为0．7m,而国外同类产品为1．5m。

三、多功能水泵控制阀结构及工作原理
1）、水泵启动前，阀门出口端压力作用在主阀板上，阀门处于关闭位置，同时膜片控制器的上腔连通压力水，下腔则与阀门进口端的低压相通。

2）、水泵启动后，阀门进口压力逐渐升高，同时压力水通过阀门进口端的连接管缓慢进入膜片控制器下腔，实现主阀板的缓慢开启，开启速度可通过控制阀进行调节。

3）、水泵停机，阀门进口的压力降低，当接近零流量时，主阀板在自身重力作用下迅速关闭。

因阀门进口端压力降低，阀门出口端的压力水通过连接管进入膜片控制器上腔，下腔水通过阀门进口端的连接管压回至阀门进口端，缓闭阀板缓慢关闭，慢关时间可通过控制阀进行调节。

主阀板的速闭和缓闭阀板的缓闭符合两阶段关闭规律，能有效地消除水锤。

三、多功能水泵控制阀在安全供水中的应用：（几个技术问题）
1、连接管的部件设计:
1）、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。

2）、控制阀可调节进出膜片控制器上下腔的水流速度，从而调节缓闭时间；关闭时可检修膜片控制器；在水泵正常运行时也可手动操作该阀来启闭阀门。

3）、过滤器是保证膜片控制器上下腔中水的清洁度。

由于阀门在一个开启过程水流是往复进出的，本身具有反冲洗的作用，因此也可用于介质较差的工况。

2、阀门的消除水锤特性：
1）、从产生破坏性水锤的原理可知，减小水锤升压主要有2个因素：(1)在刚被切断前的水流速度v尽可能小(接近于零)时关闭主阀板；(2)使闭阀历时t是水锤相
u=2L／α(α--压力波传递速度，m／s；L--管长，m)的5-10倍，就可以把实际水锤压力h限定在安全范围内，从而消除破坏性的水锤危害。

2）、多功能水泵控制阀主阀板的开启度是由管道中的水流冲击力大小决定的，流速高时主阀板开启度大：流速减小时阀板开启度小：流速接近于零时，主阀板关闭。

整个过程与消除水锤的速闭原理相吻合，因此消除水锤效果很好。

3）、多功能水泵控制阀缓闭阀板的关闭，必须在膜片式控制器上下腔形成压力差后方能实现，即主阀板关闭后，缓闭阀板方能关闭，因此不可能产生缓闭与速闭同步的现象。