迷宮式調(diào)節(jié)閥的工作原理

電動或者氣動多級迷宮調(diào)節(jié)閥采用的是多級軸流壓套組成的迷宮式流道調(diào)節(jié)閥，*控制了流過閥內(nèi)的介質(zhì)的流速,，大幅度的降低了高壓氣體或者蒸汽在閥內(nèi)產(chǎn)生的噪音，穩(wěn)定的多級別降壓有效使液體不會產(chǎn)生氣蝕，是使用在高壓介質(zhì)場所性能穩(wěn)定的控制閥,，可選擇多彈簧氣動簿膜機構(gòu)或電動執(zhí)行機構(gòu)等。迷宮式調(diào)節(jié)閥,，采用迷宮式閥籠結(jié)合不平衡式內(nèi)件設計,，迷宮式套筒由多個同軸表面分布著迷宮曲徑的圓柱碟片組成。根據(jù)不同工藝參數(shù),，設計出不同的迷宮曲徑規(guī)格與疊合成數(shù)層組成閥籠,。適合于各種容易產(chǎn)生阻塞流動造成氣蝕的工況。不平衡內(nèi)件規(guī)格適合于口徑較小,，溫度高的場合,。
 
二、迷宮式調(diào)節(jié)閥的工作原理的特征和應用
迷宮式套筒由同多個同軸表面分布著迷宮曲徑的圓柱碟片組成,。根據(jù)介質(zhì)工藝參數(shù)不同,，設計不同的迷宮曲徑規(guī)格與疊合層數(shù)組成閥籠，閥籠將總的流道分成許多細小的迂回甚至臺階狀分布的節(jié)流流道,，迫使流體不斷地改變流向與流通面積逐步降低流體的壓力,，以達到預防閃蒸空化的發(fā)生，延長閥內(nèi)件的使用壽命,。采用平衡式套筒閥芯,，閥芯與閥座的緊密配合確保了極低的泄漏。此種閥內(nèi)件適合于各種易產(chǎn)生阻塞流動造成汽蝕的工況,。
以著名的進口高壓調(diào)節(jié)閥品牌美國威盾VTON的迷宮式調(diào)節(jié)閥為例,，一般用于高溫高壓的蒸汽，以及給水場合,。
 
高溫高壓進口調(diào)節(jié)閥被廣泛地應用于電站,、冶金,、石化等許多行業(yè)，高溫高壓調(diào)節(jié)閥的汽蝕,、噪音和震動等問題,，一直是一個難以解決的課題。從20世紀90年代開始,，開發(fā)研制了迷宮式系列調(diào)節(jié)閥,。這是目前最新一代的、具有較高技術(shù)含量的調(diào)節(jié)型閥門,。它運用成熟的技術(shù),，成功地解決了普通控制閥門所遇到的諸如汽蝕、高噪音,、震動等問題,，目前已應用在電廠鍋爐減溫水、給水泵最小流量控制以及其他流量調(diào)節(jié)中,。
 
迷宮式進口調(diào)節(jié)閥可專門針對用戶的不同要求來設計,，通過對介質(zhì)流速的控制而消除汽蝕、噪音,、腐蝕及震動問題,。迷宮式調(diào)節(jié)閥在結(jié)構(gòu)上設計成快拆式,，維修方便,，可很便捷地更換閥芯；在流量特性上采用個案設計,，從而提供比較精確的流量控制,，具有嚴謹?shù)年P閉特性。電廠采用迷宮式調(diào)節(jié)閥,，可保證安全,、穩(wěn)定地運行，提高效率并延長維修周期,。

 
三,、迷宮式調(diào)節(jié)閥的工作原理
 
對于普通單級降壓閥門，當介質(zhì)進入時其壓力為p1,，流速為v1,。當介質(zhì)流動到閥芯部分時，由于閥芯與閥座的節(jié)流作用,，產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象,，因此流速會迅速增加至v2，而壓力則迅速降低至p2,，且往往低于該介質(zhì)的飽和汽化壓力Pv,。在這種情況下,，介質(zhì)汽化，形成氣泡,。當介質(zhì)流過閥芯和閥座形成的頸縮部后,，由于通道的改變，工況條件也發(fā)生了變化,，壓力口升,，動能轉(zhuǎn)換為勢能，此時的壓力回復為P3,，速度回復為v3,，如圖1所示。

 
當壓力超過該介質(zhì)的飽和汽化壓力Pv時,，剛才形成的氣泡就會發(fā)生破裂,，產(chǎn)生*的局部壓力。氣泡破裂時的巨大能量能在瞬間對閥芯,、閥座等節(jié)流元件產(chǎn)生嚴重的破壞,，形成所謂的汽蝕現(xiàn)象。汽蝕勢必造成閥門的損壞,，導致泄漏,，產(chǎn)生嚴重的噪音并引起閥門內(nèi)件的震動，從而影響整個系統(tǒng)的安全性和效率,。
 
由于汽蝕會對節(jié)流元件產(chǎn)生高達幾千個大氣壓的表面沖擊壓力,，因此，單純靠提高閥芯,、閥座的表面硬度是無法從根本上解決汽蝕問題的,。迷宮式調(diào)節(jié)閥的抗汽蝕設計（見圖2）是利用迷宮式芯包多級降壓的原理，通過強制介質(zhì)流經(jīng)一系列的直角彎道使流速得到*的控制,，達到逐級降壓的目的,。無論壓降大小，這些彎道的阻力使得介質(zhì)流出芯包的速度受到限制,。經(jīng)過多級降壓,，使介質(zhì)的壓力始終維持在介質(zhì)的飽和汽化壓力pv之上，從而避兔了汽蝕現(xiàn)象,，消除了不安全因素,。

 
 迷宮式調(diào)節(jié)閥的工作原理
迷宮式芯包由多片迷宮盤片在特殊條件下粘合（用進口粘接劑）而成，如圖3所示,。每片迷宮盤片用專用成型方法加工形成很多通道,，而每個通道能通過一定量的介質(zhì)，通道內(nèi)由一系列的直角彎道提供介質(zhì)阻力（見圖4）,。根據(jù)用戶不同的要求,，經(jīng)過精確的計算,，選定不同彎道級數(shù)，使得流經(jīng)迷宮式芯包的介質(zhì)速度始終限制在一定范圍內(nèi),。參照國外的成熟經(jīng)驗,，當流速小于或接近30m/S時，對節(jié)流元件的沖蝕影響最小,。
 
 
由于每一片迷宮盤片的流量及彎道數(shù)量可以改變,，而且盤片的厚度可以設計得很薄（如2.5mm）,，所以閥門就可以根據(jù)用戶的特殊要求來設計,，以提供精確的流量控制。根據(jù)閥門的應用場合及用戶的要求,，調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線可設計為線性,、等百分比、修正等百分比以及其他特殊曲線形式,。
 
由于電廠閥門中的工作介質(zhì)基本上都是流體（主要是水）,，因此迷宮式進口調(diào)節(jié)閥一般采用流關型結(jié)構(gòu)。當采用流關型結(jié)構(gòu)時,，進入閥體的介質(zhì),，首先經(jīng)過芯包,，再經(jīng)過閥芯,，最后由閥座流出，如圖5所示,。閥門流向由標在閥體上的標牌所指示,。