可調(diào)隔膜式減壓閥在長距離輸水應(yīng)用

【資料簡介】

可調(diào)隔膜式減壓閥在長距離輸水應(yīng)用

水庫至水廠全長距離為15.2Km，采用DN1200預(yù)應(yīng)力水泥管和玻璃鋼夾砂管輸水，水庫水面至水廠垂直高度為52m（豐水期61m），取水源處設(shè)一個DN1200閘閥，水廠沉淀池前設(shè)一個DN800蝶閥，管路中間未設(shè)其它閥門，全部水壓由管路承受。由于管道線路長，并且有很長一段管路是從農(nóng)田里穿過，故不便于日常的管理與維護(hù)，萬一發(fā)生爆管事故，帶來的后果則不堪設(shè)想。

在供水管網(wǎng)系統(tǒng)的上游，實現(xiàn)對下游管網(wǎng)裝置減壓功能。廣泛用在高層建筑，生活區(qū)域以及其它供水管網(wǎng)的水壓控制管道中。將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力的特種閥門。該閥門依靠本身能量使出口壓力保持穩(wěn)定在設(shè)定值，即出口壓力及流量的變化而變化。并且閥門控制系統(tǒng)裝有一個自清潔濾網(wǎng)，利用流體特性，使比重較大的懸浮顆粒不易進(jìn)入控制系統(tǒng)，確保系統(tǒng)循環(huán)暢通無阻，使閥門能安全可靠地運行。系統(tǒng)運作靈敏，使用壽命長。

　　二、可調(diào)隔膜式減壓閥在長距離輸水應(yīng)用的應(yīng)用

　　針對上述工況存在的重大安全隱患，我們提出了兩種技術(shù)改造方案。：在距水庫8Km處，設(shè)一調(diào)壓水池。第二：選用減壓閥進(jìn)行減壓。種方案由于占地面積大，侵占了大量寶貴土地，建設(shè)投資較大、建設(shè)工期長，管理不便，而且容易產(chǎn)生水源的二次污染等問題，因此，決定選用第二種方案，其優(yōu)點是：投資少，占地小、建設(shè)速度快，不存在水源二次污染問題，并能夠迅速、有效地解決這一重大的安全問題。我們在全國閥門行業(yè)經(jīng)過了大量的市場調(diào)研、分析和篩選后，規(guī)格的膜片式可調(diào)減壓閥可用于水廠引水管路的技術(shù)改造工程。

　　1、設(shè)置

　　新型膜片式可調(diào)減壓閥設(shè)置在水庫至水廠之間的單向供水管路上，采用兩級串聯(lián)逐級分段減壓的方式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型主要是在閥體的出口端與上腔之間設(shè)有互相接通的接管，以及由出口端至上腔方向依次串聯(lián)安裝在接管上的檢修球閥和導(dǎo)閥；閥體上設(shè)有接通出口端的第二接管，以及依次串聯(lián)安裝在第二接管上的三通管、球閥和壓力表，該三通管上另外還接通安裝軟接頭球閥。因此，一旦需要檢修判斷閥門的密封是否存在問題，只需關(guān)閉出口端和接管上的檢修球閥，再打開軟接頭球閥放水，就能準(zhǔn)確判斷閥門的密封面是否存在問題；而且采用上述結(jié)構(gòu)使得軟接頭球閥只需放出密封面與出口端之間很少的蓄水即可，也就是說軟接頭球閥只需很短時間的放水就能予以判斷，故既減少放水時間、避免造成水資源的過度浪費，又不會影響檢修判斷。

　　級設(shè)置在距水庫5Km處，第二級設(shè)置在距水庫11.7Km處。閥門為水平方式安裝，在級后和第二級前分別設(shè)置一臺手動蝶閥，用于檢修時使用，在級后還設(shè)置了一臺DN400的排空閥，用于防止減壓閥故障可能引起的超壓。減壓閥工作時，前、后蝶閥均處于打開狀態(tài)，特殊情況下才關(guān)閉，這樣可減少蝶閥的開關(guān)動作次數(shù)，使其壽命得到提高。減壓閥安裝調(diào)試后，無需外加動力源或其它電動控制裝置，僅僅依靠水壓自身的作用就可以實現(xiàn)壓力反饋，自動跟蹤出口壓力的變化，使其恒定在調(diào)定的壓力上。

　　2、運行使用

　　級減壓閥進(jìn)口壓力由于受其所處的高度位置及水庫水位季節(jié)性（枯水、豐水）波動的影響，閥前進(jìn)口壓力根據(jù)壓力表反映的讀數(shù)得知維持在0.4-0.45MPa 之間。，在經(jīng)過一級減壓閥按閥上導(dǎo)閥調(diào)定的壓力減壓后，閥后的出口壓力從閥上壓力表讀數(shù)可以看出穩(wěn)定在0.2MPa，并且減壓后的壓力穩(wěn)定，未有波動現(xiàn)象。通過測量和簡單的計算可得出一級減壓閥閥前、閥后最小壓力差為△P=P1－P2=0.2MPa，此時介質(zhì)流量為3500m3/h.

　　在經(jīng)過了級減壓閥的減壓后，在第二級減壓閥的閥前進(jìn)口處壓力表反映的壓力讀數(shù)為0.3MPa ，同樣，在經(jīng)過第二級減壓閥按其上導(dǎo)閥調(diào)定的壓力減壓后， 第二級減壓閥出口壓力，根據(jù)閥后壓力表的讀數(shù)可以看出，壓力穩(wěn)定在0.1MPa，達(dá)到使用要求，第二級減壓閥進(jìn)、出口最小壓力差為△P=P1－P2=0.2MPa ，減壓后的壓力同樣穩(wěn)定沒有壓力波動現(xiàn)象，此時介質(zhì)流量為：3500m3/h.

　　當(dāng)啟動水廠的水泵工作時，瞬時閥后壓力稍有降低，但此時主閥上的導(dǎo)閥瞬時也將閥后下降的壓力信號通過導(dǎo)閥內(nèi)部壓力的作用反饋給主閥的上腔，使上腔壓力減小，此時主閥板的開度增大，閥后壓力相應(yīng)增大，當(dāng)閥后壓力回升到導(dǎo)閥調(diào)定的壓力時，主閥板的開度保持穩(wěn)定不變，此時閥后壓力保持相對穩(wěn)定。從中可以看出，該減壓閥具有根據(jù)閥后壓力的變化來自動調(diào)整主閥的開度，保持閥后壓力穩(wěn)定的智能功能。從水庫取水到水廠的兩次減壓過程中測量的數(shù)據(jù)和使用觀測到的情況可以看出，使用YX741X-10新型膜片式可調(diào)減壓閥，減壓可靠，調(diào)節(jié)閥后壓力方便，減壓后的下游壓力穩(wěn)定、不波動，沒有減壓過程中的嘯叫聲。

　　三、可調(diào)隔膜式減壓閥在長距離輸水應(yīng)用用途、結(jié)構(gòu)及工作原理：

　　1 用途

　　新型可調(diào)式減壓閥安裝在城市單向供水管道上，能將較高的閥門上游（進(jìn)口）壓力減至符合使用要求的下游（出口）壓力，無論上游壓力和流量如何變化，調(diào)定好的下游壓力都保持恒定不變。

在供水管網(wǎng)系統(tǒng)的上游，實現(xiàn)對下游管網(wǎng)裝置減壓功能。廣泛用在高層建筑，生活區(qū)域以及其它供水管網(wǎng)的水壓控制管道中。將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力的特種閥門。該閥門依靠本身能量使出口壓力保持穩(wěn)定在設(shè)定值，即出口壓力及流量的變化而變化。并且閥門控制系統(tǒng)裝有一個自清潔濾網(wǎng)，利用流體特性，使比重較大的懸浮顆粒不易進(jìn)入控制系統(tǒng)，確保系統(tǒng)循環(huán)暢通無阻，使閥門能安全可靠地運行。系統(tǒng)運作靈敏，使用壽命長。

　　2 結(jié)構(gòu)組成

　　新型可調(diào)式減壓閥由主閥、壓力反饋系統(tǒng)、控制管路組成。主閥由閥體、膜片座、閥蓋、膜片、閥桿、閥板等主要零件組成。壓力反饋系統(tǒng)由導(dǎo)閥總成及控制管路組成。控制管路由閘閥、過濾器、壓力表、管路附件組成。

　　3 工作原理

　　減壓閥的出口壓力由導(dǎo)閥上的調(diào)節(jié)螺栓來控制，它與導(dǎo)閥上的針閥協(xié)調(diào)操作，一但調(diào)定后閥后壓力便始終保持為恒定的常數(shù)。

　　當(dāng)主閥打開后，介質(zhì)流向出口的同時也通過導(dǎo)閥進(jìn)入主閥膜片室的上腔，使主閥板開口高度穩(wěn)定在某個值，這樣閥后壓力便恒定。當(dāng)出口壓力增大，介質(zhì)通過壓力反饋系統(tǒng)使主閥上腔壓力增大，主閥的上下腔壓力平衡被破壞，將閥門的開度值減小，使通過開口介質(zhì)的流速提高、動能改變后造成壓力損失，閥后壓力得到降低。反之，當(dāng)閥后壓力降低，則主閥板開度增大，閥后壓力增大。

　　4 技術(shù)參數(shù)

　　a、公稱壓力：1.0MPa

　　b、出口壓力：PN1.0MPa    調(diào)節(jié)范圍0.1MPa—0.8MPa

　　c、適用介質(zhì)：原水、清水

　　d、介質(zhì)溫度：0℃—80℃

技術(shù)參數(shù)

公稱壓力(Mpa)	殼體試驗壓力(MPa)	密封試驗壓力(MPa)	調(diào)壓范圍(MPa)	適用介質(zhì)	介質(zhì)溫度(℃)
1.0	1.5	1.1	0.09-0.8	水	0-80
1.6	2.4	1.76	0.15-1.4
2.5	3.75	2.75	0.2-2.0

主要零件

零件名稱	零件材料
閥體閥蓋	WCB
閥座閥盤	銅合金/2Cr13
密封圈 O型圈	丁腈橡膠
閥桿	2Cr13
彈簧	50CrVA
缸套活塞（活塞型）	2Cr13
膜片（膜片型）	夾織物丁腈橡膠
浮球閥球閥	銅合金
過濾器	不銹鋼

　　5 可調(diào)隔膜式減壓閥在長距離輸水應(yīng)用特點

　　a、新型可調(diào)式減壓閥可連續(xù)調(diào)節(jié)，減壓、穩(wěn)壓效果好。通過先導(dǎo)閥形成獨立的壓力反饋系統(tǒng)，并利用液壓原理進(jìn)行控制，出口壓力不受進(jìn)口壓力及流量變化的影響，即可減動壓，又可減靜壓。

　　b、操作維護(hù)方便，只需調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥上的調(diào)節(jié)螺栓，就能獲得精確、穩(wěn)定的出口壓力，內(nèi)部關(guān)鍵零件均采用優(yōu)質(zhì)材料，無需維護(hù)。

　　c、口徑大，為目前的減壓閥門。

　　d、閥體采用流線型的寬體設(shè)計，過流容積大，阻力損失較小。

　　e、可取代中間水池，減少水池用地面積，避免水質(zhì)二次污染。

　　六、可調(diào)隔膜式減壓閥在長距離輸水應(yīng)用結(jié)束語

新型可調(diào)減壓閥應(yīng)用于城北水廠引水管路的技術(shù)改造后，經(jīng)一次調(diào)試即獲得成功并投入了正常的使用，通過一年多時間的使用、觀察，我們認(rèn)為閥門運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、正常，減壓效果穩(wěn)定、可靠，使用至今未進(jìn)行過任何維修，且無需專人管理，使用方便， 是一種安全、可靠、新穎的大型減壓閥門，可廣泛應(yīng)用于城市給水、消防、石化、鋼鐵、農(nóng)林灌溉等多種行業(yè)，為實現(xiàn)給水系統(tǒng)的安全運行，朝自動化方向發(fā)展創(chuàng)造了條件，是一種值得推廣的新產(chǎn)品。

以上所述僅是本實用新型的具體實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，任何與該實施例等同的結(jié)構(gòu)設(shè)計，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。