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无旋涡节能水泵控制阀分析

标签:旋涡,节能,水泵,控制,分析 时间:2017年07月07日 阅读

无旋涡节能水泵控制阀是一种控制水泵启动、停泵等运行特性的水力控制阀。使其实现启动轴功率减少50%左右,停泵无水锤、不逆转。所控制的泵包括给排水领域中最常用的是离心泵及混流泵、轴流泵。

水泵控制阀可用于介质温度80℃的各类水厂、给排水、消防、引水排灌、污水处理等场合的泵出口管网上,根据各种水泵的启动、停泵及运行时不同的技术条件,实现有效的控制。

1、关阀启动(即零流量启动):启动轴功率减少50%

泵启动时控制阀是全闭的,当泵稳定为额定转速时,控制阀才缓启至全开,保证离心泵启动轴功率 减少50%左右,确保机组和电控设施的安全。

2、先关阀后停泵(即零流量停泵):停泵无水锤、泵不逆转。

停泵时,先由电磁阀控制将主阀缓慢关闭,在关闭过程中泵还在正常运转,控制阀全闭后约延时2秒~4秒再停泵,这时管内介质流速为零,不可能发生停泵水锤和泵的逆转。此类停泵概率约占总停泵次数的99%以上。

停泵可按不同工况选择快慢双速方式或绶闭方式,实践中绶闭方式可在10秒--30秒之间选择已足够满足。上述功能都为自动控制中完成。

3、意外断电时,控制阀能自动、迅速将阀关闭

意外断电是指强雷电感应或电路故障而发生的非人为意外停泵,此类停泵概率约占总停泵次数的1%以下,此时无论用什么方式停泵都将发生水锤。

这时控制阀能自动、迅速将阀关闭,一采用双速关闭开式,通过合理计算也可采用缓闭关阀。使水锤时产生的峰值压力不超过工作压力的1.3倍,泵的逆转速度不超过额定转速的1.2倍。(GB/T50265“泵站设计规范”规定逆转速度不超过额定转速的1.2倍,超速运转持续时间不应超过2min)

4、节能:专利技术无旋涡阀体,水头损失小于同类阀门30%

(1)阀体导叶止旋的特殊设计是我公司的专利技术,使介质流动时无旋涡,增加背压,减少水头损。

(2)阀座中间无阻力元件,介质从阀的进口至出口流动过程中“畅通无阻”。流动介质不承受阀瓣、阀杆等启闭件的自重。

(3)阀瓣上侧取消了弹簧,减小机械损失;下侧增设导流板,排除了阀瓣下的穹腔产生的漩涡损失。

5、对混流泵的控制可同步启动和同步停泵,对轴流泵的控制应全开启动和全开停泵。

控制轴流泵的启动和停泵时控制阀应与输水管旁通安装,电磁阀控制原理与离心泵相反,本文从略,用户需要可另索资料。

6、驱动源

本系列产品中,DN>300采用特殊设计的活塞结构驱动,以压缩空气作为驱动源向外排气;DN≤300采用膜片驱动,以压力水作为驱动源为主,少量向大气排水。

7、离心泵运行特性控制图

(1)停泵:无水锤、不逆转。

泵启动时控制阀是关闭的(即关阀启动),启动轴功率约为额定功率的50%,确保机组安全。泵启动后转速达到额定转速时,约延时10s控制阀通电缓启至全开。

水力控制阀 

图1泵启动状态图

(2)启动:轴功率减少50%。


停泵前先关闭水泵控制阀,而管内介质流速已降为零,泵还在运转。

主阀全闭介质流速为零,停泵时无水锤、无逆转,此类停泵占停泵总数的99%以上。

注:若迂雷电感应、电路故障等原因发生非人为意外停电时,任何形式关阀都将产生水锤。本控制阀将自动按图3所示程序,采用先快、后缓闭的形式关闭主阀,使水锤峰值不大于工作压力的1.3倍,意外断电停泵概率虽不到1%,但必须有效的避免水击破坏。


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