【上海方工】水力控製閥在給水係統中的應用
1 問題的提出
上海方工以為在給水係統中經常會對水的壓力、流量、液位等參數進行頻繁的控製。如果都使用外接能源，如氣源或電源的話，將會消耗很大。例如：
1) 從高壓區向低壓區給水的市政供水係統中，需要保持下遊的壓力穩定。
2) 從壓力較高的增壓泵流出後用於灌溉的灌溉係統中，需要使水源減壓。
3) 從高壓端向恒定的下遊供水的樓宇管網係統中，需要保護整個管路的平穩運行，避免受到偶然出現的壓力過大的影響。
4) 向水塔蓄水的供水係統中，需要控製水位。
5) 向蓄水區自動蓄水的消防係統中，需要保證控製區域液位正常。
2 水力控製閥的結構和基本原理
上海方工以為水力控製閥，是一係列多用途控製與安全類閥門的總稱，見圖1。水力控製閥僅依靠介質—水的能量，即可實現對壓力、流量、液位等的控製。不但節約了大量的能源消耗，而且還也省了人力成本。
最早，水力控製閥被運用在一些農業國家的水利灌溉係統中，大量生產於以色列、荷蘭、丹麥等歐洲國家，後來發展到美國、加拿大以及亞洲等地，並且得到了更加廣泛的應用。
簡單來說，水力控製閥是由主閥和不同的導閥係統所組成的。通過裝配不同的導閥係統，水力控製閥將可以具備不同的使用功能。
圖1 水力控製閥外形圖
2．1 主閥
主閥的典型結構見圖2。圖2 中的主閥為隔膜雙腔型，是由閥體、閥芯、閥座、閥板、彈簧、閥杆、中間體、膜片、閥蓋等主要零部件組成。
①閥體; ②閥芯; ③閥座; ④閥板; ⑤彈簧; ⑥閥杆; ⑦中間體; ⑧隔膜; ⑨閥蓋
2．2 導閥係統
導閥係統由導閥、導管、針閥、球閥、壓力表等零部件組成。通過不同的連接可以實現不同的控製功能。
2．3 基本原理
上海方工以為水力控製閥雖然按照不同的使用功能有不同的分類，但其工作原理卻不盡相同。即以上、下遊壓力差為動力，由導閥係統控製，使隔膜( 或者活塞) 液壓式差動操作，完全由水力自動調節，從而控製主閥閥芯開啟或者關閉或者處於某一調節狀態。
3 水力控製閥的分類和工作原理
根據給水係統中不同的設計要求和使用要求，還可以演變出十幾種用途的閥門(目前國外此類閥門已派生出近百種用途) 。經常用到的有先導式減壓閥、泄壓安全閥、遙控浮球閥等。
3．1 先導式減壓閥
先導式減壓閥可以將閥前的高壓流體降低至閥後的低壓流體，並維持閥後壓力的穩定，保證下遊設備的安全運行。
如圖3 所示，其工作原理可以理解為:
1) 當流體從入口流入主閥內腔後，經過閥芯與閥座所形成的環形間隙，造成流體壓力下降，然後從出口流出，實現“減壓”功能。
2) 當出口壓力小於穩定值( 設定值) 時: 導dao閥fa膜mo片pian下xia腔qiang的de壓ya力li降jiang低di，導dao閥fa閥fa杆gan下xia移yi，開kai度du增zeng大da，進jin口kou壓ya力li水shui從cong控kong製zhi管guan進jin入ru導dao閥fa再zai到dao出chu口kou端duan，使shi主zhu閥fa上shang腔qiang壓ya力li降jiang低di，主zhu閥fa閥fa杆gan上shang移yi，主zhu閥fa閥fa板ban的de開kai度du隨sui之zhi增zeng大da，閥fa後hou壓ya力li增zeng高gao，重zhong回hui設she定ding值zhi。反fan之zhi，當dang出chu口kou壓ya力li大da於yu穩wen定ding值zhi時shi，動dong作zuo相xiang反fan，同tong樣yang重zhong回hui設she定ding值zhi。實shi現xian“穩壓”。
圖3 先導式減壓閥原理示意圖
3．2 泄壓安全閥
泄壓安全閥可以快速泄壓，保證管路內壓力在安全範圍內，並維持閥前壓力的穩定，保證整個管路的安全平穩運行。
如圖4 所示，其工作原理可以理解為：
1) 當進口壓力大於安全值( 設定值) 時：進jin口kou壓ya力li水shui從cong控kong製zhi管guan路lu進jin入ru導dao閥fa膜mo片pian下xia腔qiang，使shi其qi壓ya力li增zeng高gao，推tui動dong導dao閥fa閥fa杆gan上shang移yi，導dao閥fa閥fa板ban打da開kai，主zhu閥fa控kong製zhi室shi上shang腔qiang的de水shui從cong導dao閥fa和he控kong製zhi管guan排pai泄xie，在zai進jin口kou壓ya力li水shui的de作zuo用yong下xia，主zhu閥fa閥fa板ban打da開kai，閥fa前qian壓ya力li降jiang低di，重zhong回hui設she定ding值zhi。實shi現xian“泄壓”。
2) 當進口壓力小於安全值( 設定值) 時：daofamopianxiaqiangdeyalijiangdi，daofafaganxiayi，daofafabanguanbi，congerdaozhizhufakongzhishishangqiangdeshuiyazenggao，zaizhufashangqiangshuiyazuoyongxia，zhufafabanguanbi，faqianyalishangsheng。xianzai“穩壓”。
3．3 遙控浮球閥
遙控浮球閥可以保持控製區域的水位始終處在設定範圍之內。
如圖5 所示，其工作原理可以理解為: 當導閥開啟時，主閥上腔壓力降低，主閥閥杆上移，主閥開啟，上遊往下遊注水; 當導閥關閉時，主閥上腔壓力增加，主閥閥杆下移，主閥關閉，上遊停止往下遊注水。實現“水位控製”。
圖5 遙控浮球閥原理示意圖
4 水力控製閥的選型和維護
1) 水力控製閥的選型主要為主閥的選型，包括樣式、口徑、壓力、材質等。常見的水力控製閥選型參數見表：
2) shuilikongzhifazaiyingyongzhongshengledaliangrenli，danrengxudingqijinxingweihu。shuilikongzhifashiwuxulingjiajiyourunhuade，qizaigongzuozhongkeliyongjiezhibenshenjinxingrunhua。ruguozaiyingyongxianchangjinxingweihuhuozhefashengguzhangshi，qichaixiexuyao：
1) 將管路中閥前和閥後的2 個切斷閥都關閉。
2) 釋放主閥控製室上腔的壓力，鬆開閥蓋上方的導管連接。
3) 鬆開閥蓋與中間體的螺栓，鬆開中間體與閥體的螺栓。
4) 取出彈簧、膜片、閥板、閥芯、O 型圈等零件進行檢查，看有無問題。其中膜片和O 型圈為易損件，需要重點檢查並定期更換。
5 結語
上海方工以為無論是先導式減壓閥、泄壓安全閥、遙控浮球閥，還是其它種類的水力控製閥，僅依靠介質—水的能量，即可以方便地對流體介質進行控製，產品在國內外的樓宇管網、市政供水、消防用水、泵站、灌溉等積水係統中的應用是非常普遍的，市場上也有很大的需求量。
【上海方工】水力控製閥在給水係統中的應用
1 問題的提出
上海方工以為在給水係統中經常會對水的壓力、流量、液位等參數進行頻繁的控製。如果都使用外接能源，如氣源或電源的話，將會消耗很大。例如：
1) 從高壓區向低壓區給水的市政供水係統中，需要保持下遊的壓力穩定。
2) 從壓力較高的增壓泵流出後用於灌溉的灌溉係統中，需要使水源減壓。
3) 從高壓端向恒定的下遊供水的樓宇管網係統中，需要保護整個管路的平穩運行，避免受到偶然出現的壓力過大的影響。
4) 向水塔蓄水的供水係統中，需要控製水位。
5) 向蓄水區自動蓄水的消防係統中，需要保證控製區域液位正常。
2 水力控製閥的結構和基本原理
上海方工以為水力控製閥，是一係列多用途控製與安全類閥門的總稱，見圖1。水力控製閥僅依靠介質—水的能量，即可實現對壓力、流量、液位等的控製。不但節約了大量的能源消耗，而且還也省了人力成本。
最早，水力控製閥被運用在一些農業國家的水利灌溉係統中，大量生產於以色列、荷蘭、丹麥等歐洲國家，後來發展到美國、加拿大以及亞洲等地，並且得到了更加廣泛的應用。
簡單來說，水力控製閥是由主閥和不同的導閥係統所組成的。通過裝配不同的導閥係統，水力控製閥將可以具備不同的使用功能。
圖1 水力控製閥外形圖
2．1 主閥
主閥的典型結構見圖2。圖2 中的主閥為隔膜雙腔型，是由閥體、閥芯、閥座、閥板、彈簧、閥杆、中間體、膜片、閥蓋等主要零部件組成。
①閥體; ②閥芯; ③閥座; ④閥板; ⑤彈簧; ⑥閥杆; ⑦中間體; ⑧隔膜; ⑨閥蓋
2．2 導閥係統
導閥係統由導閥、導管、針閥、球閥、壓力表等零部件組成。通過不同的連接可以實現不同的控製功能。
2．3 基本原理
上海方工以為水力控製閥雖然按照不同的使用功能有不同的分類，但其工作原理卻不盡相同。即以上、下遊壓力差為動力，由導閥係統控製，使隔膜( 或者活塞) 液壓式差動操作，完全由水力自動調節，從而控製主閥閥芯開啟或者關閉或者處於某一調節狀態。
3 水力控製閥的分類和工作原理
根據給水係統中不同的設計要求和使用要求，還可以演變出十幾種用途的閥門(目前國外此類閥門已派生出近百種用途) 。經常用到的有先導式減壓閥、泄壓安全閥、遙控浮球閥等。
3．1 先導式減壓閥
先導式減壓閥可以將閥前的高壓流體降低至閥後的低壓流體，並維持閥後壓力的穩定，保證下遊設備的安全運行。
如圖3 所示，其工作原理可以理解為:
1) 當流體從入口流入主閥內腔後，經過閥芯與閥座所形成的環形間隙，造成流體壓力下降，然後從出口流出，實現“減壓”功能。
2) 當出口壓力小於穩定值( 設定值) 時: 導dao閥fa膜mo片pian下xia腔qiang的de壓ya力li降jiang低di，導dao閥fa閥fa杆gan下xia移yi，開kai度du增zeng大da，進jin口kou壓ya力li水shui從cong控kong製zhi管guan進jin入ru導dao閥fa再zai到dao出chu口kou端duan，使shi主zhu閥fa上shang腔qiang壓ya力li降jiang低di，主zhu閥fa閥fa杆gan上shang移yi，主zhu閥fa閥fa板ban的de開kai度du隨sui之zhi增zeng大da，閥fa後hou壓ya力li增zeng高gao，重zhong回hui設she定ding值zhi。反fan之zhi，當dang出chu口kou壓ya力li大da於yu穩wen定ding值zhi時shi，動dong作zuo相xiang反fan，同tong樣yang重zhong回hui設she定ding值zhi。實shi現xian“穩壓”。
圖3 先導式減壓閥原理示意圖
3．2 泄壓安全閥
泄壓安全閥可以快速泄壓，保證管路內壓力在安全範圍內，並維持閥前壓力的穩定，保證整個管路的安全平穩運行。
如圖4 所示，其工作原理可以理解為：
1) 當進口壓力大於安全值( 設定值) 時：進jin口kou壓ya力li水shui從cong控kong製zhi管guan路lu進jin入ru導dao閥fa膜mo片pian下xia腔qiang，使shi其qi壓ya力li增zeng高gao，推tui動dong導dao閥fa閥fa杆gan上shang移yi，導dao閥fa閥fa板ban打da開kai，主zhu閥fa控kong製zhi室shi上shang腔qiang的de水shui從cong導dao閥fa和he控kong製zhi管guan排pai泄xie，在zai進jin口kou壓ya力li水shui的de作zuo用yong下xia，主zhu閥fa閥fa板ban打da開kai，閥fa前qian壓ya力li降jiang低di，重zhong回hui設she定ding值zhi。實shi現xian“泄壓”。
2) 當進口壓力小於安全值( 設定值) 時：daofamopianxiaqiangdeyalijiangdi，daofafaganxiayi，daofafabanguanbi，congerdaozhizhufakongzhishishangqiangdeshuiyazenggao，zaizhufashangqiangshuiyazuoyongxia，zhufafabanguanbi，faqianyalishangsheng。xianzai“穩壓”。
3．3 遙控浮球閥
遙控浮球閥可以保持控製區域的水位始終處在設定範圍之內。
如圖5 所示，其工作原理可以理解為: 當導閥開啟時，主閥上腔壓力降低，主閥閥杆上移，主閥開啟，上遊往下遊注水; 當導閥關閉時，主閥上腔壓力增加，主閥閥杆下移，主閥關閉，上遊停止往下遊注水。實現“水位控製”。
圖5 遙控浮球閥原理示意圖
4 水力控製閥的選型和維護
1) 水力控製閥的選型主要為主閥的選型，包括樣式、口徑、壓力、材質等。常見的水力控製閥選型參數見表：
2) shuilikongzhifazaiyingyongzhongshengledaliangrenli，danrengxudingqijinxingweihu。shuilikongzhifashiwuxulingjiajiyourunhuade，qizaigongzuozhongkeliyongjiezhibenshenjinxingrunhua。ruguozaiyingyongxianchangjinxingweihuhuozhefashengguzhangshi，qichaixiexuyao：
1) 將管路中閥前和閥後的2 個切斷閥都關閉。
2) 釋放主閥控製室上腔的壓力，鬆開閥蓋上方的導管連接。
3) 鬆開閥蓋與中間體的螺栓，鬆開中間體與閥體的螺栓。
4) 取出彈簧、膜片、閥板、閥芯、O 型圈等零件進行檢查，看有無問題。其中膜片和O 型圈為易損件，需要重點檢查並定期更換。
5 結語
上海方工以為無論是先導式減壓閥、泄壓安全閥、遙控浮球閥，還是其它種類的水力控製閥，僅依靠介質—水的能量，即可以方便地對流體介質進行控製，產品在國內外的樓宇管網、市政供水、消防用水、泵站、灌溉等積水係統中的應用是非常普遍的，市場上也有很大的需求量。
