平衡閥的性能與用途

1、手動(dòng)平衡閥

　　手動(dòng)平衡閥具有造價(jià)低，元件使用權(quán)用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)支路不多的小型管網(wǎng)也可方便進(jìn)行水力工況平衡。對(duì)于熱源主動(dòng)變量管網(wǎng)只能采用手動(dòng)平衡閥，因?yàn)橹挥惺謩?dòng)平衡閥才能保證流量的一致等比變化，而一切自力式平衡閥都不能保證熱源主動(dòng)流量運(yùn)行。如前述大型直聯(lián)管網(wǎng)手動(dòng)平衡閥可用于壓力工況的調(diào)整。

    1.1手動(dòng)平衡閥的特性曲線
1）截止閥特性曲線
2）線性特性閥實(shí)際工作曲線
3）線性特性
4）等百分比特性曲線
　　閥門特性曲線決定了閥門的調(diào)節(jié)性能，如截止閥的流量曲線，如果認(rèn)為95%—100%之間的流量變化是沒(méi)有意義的，那么開(kāi)度從0—5%即實(shí)現(xiàn)了流量的全程變化，這樣的閥門是不能作為水力工況平衡調(diào)節(jié)使用的。
　　由于閥門理論特性曲線是在定壓差下測(cè)試，而實(shí)際工況只要閥權(quán)度不為1則閥門在小開(kāi)度下閥前后壓差大，大開(kāi)度時(shí)閥前后壓差小，導(dǎo)至閥dG/dC值在小開(kāi)度變大，在大開(kāi)度時(shí)變小，使閥門實(shí)際工作曲線向快開(kāi)方向偏移，閥權(quán)越小其偏移越大，對(duì)于直線特性的閥門由于實(shí)際性能的偏移會(huì)導(dǎo)致閥門的有效調(diào)節(jié)的開(kāi)度空間變小，因此閥門的理論性曲線以下弦弧如等百分比特性為好。等百分比（對(duì)數(shù)）特性曲線閥門，在閥權(quán)度0.3—0.5時(shí)實(shí)際工作曲線可能接近直線特性。

    1.2閥門的汽蝕振動(dòng)
　　通常閥門在小開(kāi)度情況下閥口的流速過(guò)高，在閥后會(huì)形成旺盛紊流的蝸旋區(qū)，蝸旋區(qū)核心壓力很低，該處壓力低于水溫對(duì)應(yīng)的飽和壓力時(shí)水蒸汽的閃發(fā)會(huì)導(dǎo)致氣水擊現(xiàn)象：嚴(yán)重的噪章，閥門及管道的振動(dòng)，閥門、管道、管支架的破壞。
　　防止這種事故的發(fā)生應(yīng)首先在閥門流道設(shè)計(jì)上考慮閥塞和閥座在小開(kāi)度時(shí)形成狹長(zhǎng)的節(jié)流流道，約束旺盛紊流蝸旋的形成；其次選用閥門時(shí)盡量加大閥權(quán)度，以避免閥門在小開(kāi)度下運(yùn)行。另外，在不牽涉壓力工況問(wèn)題時(shí)盡量將平衡閥安裝在水溫較低的回水上。

2、自力式流量控制閥

2.1自力式控制閥工作原理

　?。?）孔板流量計(jì)——導(dǎo)閥——主閥原理。主閥前設(shè)置一個(gè)流量孔板，導(dǎo)閥感測(cè)、比較孔板前后壓力差，如壓力差大于設(shè)定壓差，意味著流量超過(guò)設(shè)定流量，導(dǎo)閥控制主閥做關(guān)閥動(dòng)作。如感測(cè)壓差小于設(shè)定壓差，則意味著流量小于設(shè)定流量，導(dǎo)閥控制主閥開(kāi)閥動(dòng)作。導(dǎo)閥上的設(shè)定壓差可調(diào)，調(diào)大調(diào)小設(shè)定壓差，可以調(diào)大調(diào)小設(shè)定流量。
　　由于孔板流量計(jì)的流量壓差對(duì)應(yīng)關(guān)系受到前流態(tài)影響極重，如果要求流量精度達(dá)到10%，則必須閥前有10d以上的直管段，而這一點(diǎn)工程實(shí)際中極難保障。另外這種閥出廠后的流量可調(diào)范圍很小，在保持流量精度的前提下，流量可調(diào)比不會(huì)超過(guò)2：1。

　?。?）“Kv·=常數(shù)”原理，自由彈簧和感壓膜構(gòu)成閥門開(kāi)關(guān)動(dòng)力系統(tǒng)△P/S=εL
　　S—感膜工作面積，ε—彈簧的胡克系數(shù)，L—閥行程
　　由此可知閥門的每一個(gè)行程位置決定△P值的大小，如果閥行程位的Kv與成反比，則G=Kv·是恒定值。這一原理的閥zui初做成流量不可調(diào)的流量限制器，近年生產(chǎn)的流量可調(diào)式一種是做成多管通道，通過(guò)堵管調(diào)整設(shè)定流量；另一種是用一手動(dòng)閥改變自力閥Kv與行程的關(guān)系，但這種辦法很難保證Kv與在每一調(diào)整位置的反比關(guān)系，造成調(diào)整位的流量控制精度不高。另外有的產(chǎn)品用波紋管制作感壓膜和自由彈簧的一體化產(chǎn)品，由于不銹鋼波紋管處在流動(dòng)死區(qū)，在水中氯離子含量較高時(shí)，極易產(chǎn)生腐蝕。
　　
　?。?）用自力式壓差控制閥直接控制流量
　　戶內(nèi)阻力系數(shù)S，在平均供熱的前提下是不變值，戶內(nèi)設(shè)計(jì)流量G，△P=SG2,通過(guò)控制戶內(nèi)供回水壓差，一樣可以控制循環(huán)流量，調(diào)節(jié)控制壓差就可調(diào)節(jié)循環(huán)流量。用這種辦法調(diào)控流量，只是必須借助便攜式流量測(cè)試儀器如超聲波流量計(jì)。這種方式對(duì)于遠(yuǎn)端用戶，閥門不會(huì)增加消耗壓頭。
2.2自力式流量控制閥的適用性
　　自力式流量控制閥在大型管網(wǎng)上應(yīng)用可以使流量分配工作變得簡(jiǎn)單便捷。尤其多熱源管網(wǎng)，熱源切換運(yùn)行時(shí)不會(huì)對(duì)用戶流量產(chǎn)生影響。
　　但對(duì)于變流量運(yùn)行的管網(wǎng)不可采用自力式流量控制閥。在熱源主動(dòng)變流量的情況下，近端回路維持流量不變，而遠(yuǎn)端回路流量會(huì)嚴(yán)重不足。在熱用戶主動(dòng)變流量的情況下，用戶主動(dòng)調(diào)小流量時(shí)，自力式流量控制閥會(huì)開(kāi)大閥門，盡量維護(hù)原流量，直到全開(kāi)失效為止。用戶主動(dòng)調(diào)大流量時(shí)，自力式流量控制閥會(huì)關(guān)小閥門，直到全閉失效為止。亦即只有自力式流量控制閥失效，用戶主動(dòng)的流量要求才能實(shí)現(xiàn)。






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