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活塞式多功能控制閥

型號:GPHL34X-10/16/25/40

技術性能及材質要求
(活塞式多功能控制閥)
一、概述:
我公司是閥門專業制造廠家,所提供的活塞式多功能控制閥是公司經過長期的市場調查,對市場需求進行細致分析論證后,最終研制成功的具有廣泛用途的一種新型多功能調節控制閥門,已有近十年的生產經歷,該閥適用于諸多介質,如清水、原水(含泥砂)、污水、海水、蒸汽、天然氣、油等;適用介質溫度廣(輸送介質溫度:-50~135oC的環境中);可廣泛應用于水利、電力、給排水、冶金、化工等行業中任何要求精密調節、安全減壓或調節、安全二合一的管道系統。還可用作大壩底部的出口控制閥、渦輪機進口和旁通控制閥、高壓力、高流速條件下的切斷閥、泵前止回閥等各種特殊用途閥,是技術成熟的最終產品。我公司對所提供閥門運行的安全和可靠性以及閥門的質量和性能負全部責任。
引用標準:
GB1220-1992           不銹鋼棒
GB/T1047-2005         管道元件 DN(公差尺寸)的定義和使用
GB/T1048-2005         管道元件 PN(公稱壓力)的定義和使用
GB/T12220-1989        通用閥門   標志
GB/T12223-2005        部分回轉閥門驅動裝置的連接
GB/T12225-2005        通用閥門  銅合金鑄件技術條件
GB/T12227-2005        通用閥門  球墨鑄鐵件技術條件
GB/T12229-2005        通用閥門  碳素鋼鑄件技術條件
GB/T13927-1992        通用閥門  壓力試驗
GB/T17241.6-1998      整體鑄鐵管法蘭
GB/T17241.7-1998      鑄鐵管法蘭技術條件
JB/T106-2004          閥門的標志和涂漆
JB/T5300-1991         通用閥門  材料
JB/T7928-1999         通用閥門  供貨要求
Q/WDY15-2004          活塞式多功能控制閥(企業標準)
二、主要技術性能:
1. 活塞式多功能控制閥的基本原理、結構簡圖見下圖:
該閥主要由閥體、出水閥體、閥座、活塞、鼠籠(扇葉圈)、閥桿、曲柄、連桿、軸套、導軌、活塞架、密封圈組成的主閥加上電動驅動裝置、PLC控制系統和壓力傳感器(流量計)等組成。
閥的調節主要是通過改變關閉件(活塞)與閥座密封面之間的介質流通面積,從而達到調節流量(或壓力)之目的。閥體設計為內外圓筒式結構,使該閥之構造更符合水流控制技術。調節機構為曲柄滑塊機構,關閉件滑塊為圓筒形的活塞,可在閥體內圓筒里由導軌引導沿管路中心作軸向運動,因而改變流通面積,以實現控制調節功能。閥體內腔為流線形中心軸對稱流道,使流體在閥體內被很好地引導,水阻小,水頭損失低。閥腔內任何位置水流橫斷面均為環狀。任何位置活塞的環形節流面,確保該閥線性操作特性。曲柄滑塊機構操作穩定可靠,輸出扭矩恒定,關閉先快后慢,因而不產生任何水錘。
2.調節件結構設計
調節閥的設計一般是依據系統壓力條件和最大最小流量條件進行其結構及尺寸的選擇確定。各種工況要求和技術條件差別很大。傳統調節閥在作流量調節與壓力控制時,對輸出的精確控制極為困難,這是由傳統調節閥的調節件結構與操作執行方式先天決定的。而活塞式多功能控制閥能適應不同工況要求,并且性能優異,適應性好,我們將閥體設計成分段式,關閉調節部位設計為組合式分體結構。當系統有不同要求時,只需對關閉調節部分作更換或微小量的調整設計,即可滿足要求。通過對調節閥的運行特點進行分析,我們確定將活塞式多功能控制閥設計成鼠籠式和扇葉圈式兩種標準型。(如圖2)。在系統有特殊要求時,稍作變異修改設計即可滿足其個性化要求。同時也解決了在某些高要求工況下,特別是在高精度、大壓差、大流量調節時的各種技術難題。活塞式多功能控制閥壓力等級可達PN100以上,閥上下游壓差可達4MPa。
3. 氣蝕破壞問題的解決
氣蝕破壞是傳統調節閥一直沒有較好解決的問題。活塞式多功能控制閥的鼠籠式與扇葉圈式兩種調節結構均能有效地防止氣蝕破壞(如圖3)。

圖 3
扇葉圈是由均勻分布的導流葉片,將上游的介質流分為多股小流,并在扇葉圈的引導下做螺旋流動。介質流被迫改變流向,產生氣蝕的氣泡被限制在管道中央,失穩氣泡的破裂不在管道與閥門的壁面,故而不產生氣蝕破壞。鼠籠是在活塞前部延伸出的一段帶孔的圓筒,孔是對稱均布的,孔道與數量依工況而定。介質流經過圓柱形鼠籠節流孔道時被分成多股高速流體,沿徑向向鼠籠中心噴射對撞,由此氣蝕被限定在鼠籠中心,因而也不會對閥門和管道產生氣蝕破壞。鼠籠式適合于高壓差的工況,當下游壓力小于上游的三分之二時,設計采用鼠籠式。DN200、DN300兩口徑扇葉圈式與鼠籠式結構的壓損系數K值與閥桿開度的曲線(如圖4)。

圖 4

4. 操作執行機構與智能化控制系統

圖 5
一般的調節閥多采用機械比例式水力控制方式,存在響應慢、精確度低、故障率高等問題。我們在活塞式多功能控制閥的控制系統設計上采用了成熟的現代工業控制技術、計算機與網絡通訊技術等現代技術,第一次將現代控制技術運用在調節閥的控制系統上(如圖5)。以帶多通訊端口和模擬量模塊的可編程控制器(PLC)為核心,通過各種傳感器采集系統的各種狀態信息,利用PLC程序實現對閥門的智能控制。通過MODEM和公用電話線連接,還可以實現閥門的遠程技術支持與服務。根據不同需要,操作執行機構可選擇為手動、電動、液動和氣動,方便靈活。

5. 活塞式多功能控制閥在閥門在開啟或關閉過程中,閥座和密封圈沒有相互磨擦,閥門使用壽命長。
6. 活塞式多功能控制閥密封效果良好,主密封副為橡膠密封,閥門泄漏量為零。
7. 活塞式多功能控制閥與管道的連接形式為法蘭連接,法蘭連接尺寸按國家標準GB/T17241.6執行。
8. 活塞式多功能控制閥傳動方式為電機驅動,電動裝置動作方便、靈活、安全可靠,手動操作力矩低于國家標準。活塞閥的電動裝置包括電機、減速蝸輪、機械限位調節機構、力矩控制機構、行程控制機構和開度指示機構,所有電氣元件全部采用知名品牌。常用電機的工作環境(環境溫度-20~60℃,環境相對濕度≤90%,現場工作電源為AC380±15%和控制電源AC220±15%,50Hz±2%),且有過熱保護功能,防護等級不低于IP55。
9. 活塞閥的電動裝置采用機電一體化設計,配置控制箱,元件集成在封閉的執行機構殼體內,滿足遠程控制要求并有信號輸出(能接受遠方接點控制信號,執行控制命令并反饋動作信號),也可在現地進行開關閥等操作,另外亦可手動操作。電動裝置選用常州輔機總廠產品或同等性能的其它產品。(可選)
10.鑄件采用先進的鑄造工藝鑄造,有良好的表面涂漆,涂漆方式采用烤漆,涂漆顏色由供方確定。
三、活塞式多功能控制閥的主要零部件材料:
序號
名稱
材質
序號
名稱
材質
1
閥體
球墨鑄鐵QT450-10
7
軸套
銅合金ZCuAl10Fe3
2
出水閥體
球墨鑄鐵QT450-10
8
曲柄
鑄鋼1Cr18Ni9
3
閥桿
不銹鋼棒2Cr13
9
連桿
鑄鋼1Cr18Ni9
4
活塞
鑄鋼1Cr18Ni9
10
活塞架
鑄鋼1Cr18Ni9
5
鼠籠/扇葉圈
鑄鋼1Cr18Ni9
11
導軌
銅合金ZCuAl10Fe3
6
閥座
鑄鋼1Cr18Ni9
12
密封圈
丁腈橡膠
四、活塞式多功能控制閥的主要技術參數:
1)公稱通徑:DN100~DN2000;
2)公稱壓力:PN10、PN16、PN25、PN40、PN64、PN100;
3)可傳輸介質:水、空氣、煤氣、蒸汽;
4)溫 度:正常-50~135oC,高溫條件可根據用戶要求進行設計。段
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