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多功能水泵控制閥的工作原理
何謂多功能水泵控制閥？水泵有什么運行特性需要閥門來控制?水泵控制閥能否實現(xiàn)這些控制?以及它與傳統(tǒng)的閘閥,、蝶閥,、止回閥以及勻速,、雙速緩閉的水力控制止回閥在原理,、功能等方面有什么質(zhì)的不同,？
本文中以活塞式多功能水泵控制閥(下稱控制閥)為例,，通過對其結(jié)構(gòu)、主要功能,、工作原理的剖析,，提出對上述問題的看法。
一,、多功能水泵控制閥結(jié)構(gòu)
水泵控制閥結(jié)構(gòu)的主要特點是取消了閥座中間的定位機構(gòu)和閥瓣上側(cè)的彈簧,，而且在閥瓣的下側(cè)設(shè)計了導流板，大限度減少了介質(zhì)過流時的機械損失和閥瓣下側(cè)穹腔內(nèi)的旋渦損失,。以缸體內(nèi)的活塞作驅(qū)動元件,，在介質(zhì)自身壓力作用下帶動閥瓣作上下運動，實現(xiàn)閥的開啟或關(guān)閉,?；钊㈤]件,、連同缸體配置在閥體上,，流線形、寬閥腔的閥體,，不但水頭損失可以比同類產(chǎn)品減少30%以上,，而且具有良好的抗氣蝕性能。
以電磁閥換向機構(gòu)(下稱電磁閥)和壓力管路組成伺服系統(tǒng),，取控制閥兩端的壓力水為驅(qū)動源,，通過電信號指令,，任意一端的壓力水都能實現(xiàn)水泵控制閥在設(shè)定的時刻和速度執(zhí)行水泵的開啟或關(guān)閉,。
二、水泵的運行特性與控制閥的功能特點,、工作原理
1,、水泵的啟動特性及其控制
a）離心泵的零流量啟動特性及其控制(即關(guān)閥啟動)
離心泵在零流量工況時軸功率小,，為額定軸功率的30%-90%，所以離心泵的啟動特性是零流量啟動(即關(guān)閥啟動),。待泵至額定轉(zhuǎn)速之后控制閥按設(shè)定的速度緩慢開啟,。
多功能水泵控制閥工作原理：
水泵啟動時(前)壓力水經(jīng)過設(shè)有延時的電磁閥流向缸體內(nèi)活塞上腔，而活塞下腔通過缸體下端經(jīng)電磁閥通向大氣,，此時控制閥處于關(guān)閉狀態(tài),。
電動機補償啟動結(jié)束，水泵正常運轉(zhuǎn),電磁閥即執(zhí)行換向指令,切斷活塞上腔壓力水源,、關(guān)閉缸體下端通向大氣的回路,，同時將壓力水經(jīng)電磁閥注入缸內(nèi)活塞下腔、打開活塞上腔通向大氣的回路,，活塞上腔的水經(jīng)電磁閥排出閥外,，控制閥按設(shè)定的速度緩慢開啟，完成并滿足了離心泵在零流量時軸功率小的啟動特性,，保證水泵機組的安全運轉(zhuǎn),。
b）軸流泵的大流量啟動特性及其控制(即全開閥啟動)
軸流泵在零流量工況時軸功率大，為額定軸功率的140%～200%,，所以軸流泵的啟動特性應是大流量啟動(即全開閥啟動),。
多功能水泵控制閥工作原理：
控制閥滿足軸流泵全開閥啟動的工作原理是離心泵關(guān)閥啟動的逆運行，即電磁閥先工作,，將閥全開后,，水泵再啟動。參閱a)條,，不贅述,。
軸流泵啟動前，這時閥的進口壓力為零,，控制閥利用閥出水端的介質(zhì)壓力將閥開啟,，而離心泵啟動時是利用閥進水端的介質(zhì)壓力將閥開啟。無論閥的哪一端介質(zhì)都能實現(xiàn)控制閥的開或啟,，這是水泵控制閥功能的重要特征之一,。
C）控制混流泵的啟動特征
混流泵在零流量工況時軸功率介于上述兩種水泵之間，為額定功率的100%～130%,，所以混流泵的啟動特性也應是上述兩種水泵之間,，一般可選擇水泵啟動與控制閥的緩慢開啟同步進行。
控制混流泵工作原理：
工作原理與控制離心泵零流量啟動特性相同,，只要取消電磁閥的延時設(shè)置即可,。
2、停泵及其控制
a）控制離心泵的零流量停泵(即先關(guān)閥后停泵)
對于離心泵,，先緩慢關(guān)閉控制閥,，然后再停水泵的重要性在于：這時管內(nèi)介質(zhì)流速由額定流速逐漸降至為零,，速度變化梯度極小，可有效的避免停泵水錘的發(fā)生和泵的逆轉(zhuǎn),；水泵的軸功率由額定功率逐漸降至小的運行功率,，有利于機組安全。