智能型液控缓闭蝶式止回阀研究.pdf

2010年第2期
文章编号:100-5855(2010)02-0005404
智能型液控缓闭蝶式止回阀研究
朱永辉
阀安格水处理系统太仓)有限公司,江苏太仓215400
摘要介绍了智能型液控缓闭蝶式止回阀的工作原理利结构特点,论述了该阀在城市管?中
的应用及主要技术数据的选取和计算。
关健词蝶式止回阀;液控缓闭;智能;研究
中图分类号:TH134
文献标识码:A
Re sea rch of n tell igence butterfly-check valves w ith hydra ulic slow close
ZHU Yong-hui
(VA( W ater Sys s(Taicang)Ca, 1, td, I'a ican 215400, China)
Abstract: In troduc ing work ing princ p le and struc ture charac te ristic for in te lligence bu tte rfly-check
/a lves and describ ing app lica tions on the m un ic ip al netw ork as well as the calcula tion and selection o
the m ain techno log ical data
Key words: bulterlly-check valves; hydrau lic slow close; in te lligence, research
1概述
消除上游水流经檢修蝶阀吋的能暈损尖,同时?减
智能型液搾缓闭蝶式止回阀是将液控裝置与轻管道负荷也有一定的作用。
阀相结合组成了控制利调节流量、压力、压差、流速
或液位的装置。该阀关闭分为两个阶段,第阶段
快速关闭,行科为总行科的90%~92%(1~60
第二阶段绥慢关闭,行程为总行程的8%~10%
(5~1500s),山于阀门是蝶阀结构,勿需利用弹簽
启闭运行,不存在运行中的卡阻。如果管?运行中
失去电机电源,只要有直流电源,阀『」仍可以打开。
另外,重锤在上升位置,利用其储臧的重力势能,在
紧急状态时能自动关闭。
图1液控缓闭蝶式止阀
2性能分析
应用
液控缓闭蝶式止回阀(简称智能阀,下同)与
智能在城市水系统管?屮檢测爆管优势比较
般的液阀门完全不同,它是用油泵加大油缸内的明显。域市龙大的水系统管网中,其形状基本可
汕床达到20MPa,靠汕床支撑重锤举起.使阀『开为树枝状利环状(图2)。
启,而不是靠管网内流体的压力来推动阀」的开启
假设在树枝状管?中的每个支路上交装一个智
关闭时,油液通过控制阀帯流的作用,控制油缸活塞能型阀门、一台流量仪和一个测压点。不论每小时
杆速度(糾1),以消除水锤对管道的影响。这一特用水量千变万化,只要根据流进的水量等于流出水
性:、可大大減少管道在常年运行中的水头损火和利油量的原理,就能断定哪条支路发生了爆管。计算机
泵的工作电耗还可以在管道少一个检修媒阀,经过运算后自动发出爆管指令,同时切断爆管段前
作者简介:朱水辉(1965-),男,江苏海『」人,工程师,从事阀设计与开发工作。
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后的智能阀」离合器直流电源,智能阀自动关闭,爆式中S'阀休壁厚,mm
管段迅速止水。
P计算压力,MPa
假设在环状管网中的每个节点的延伸处安装
算?径,mm
个智能型阀」、一台流量仪和一个测压点。根据在
[o]许用拉应力,MPa
各个点上流入节点的流量应等于山此节点流出的流
腐蚀余量,mm
量,及在任何一个封闭回路内,由某一节点沿两个方
可至另一个节点的水头损失应相等的原理,就能断
驱动
装置
定哪段管道发牛爆管。此时,计算机发出信号,自动
关闭智能型阀门。
离合器线圈
Q,P,爆管Q,P,气管
DG日
P
节点
回阀节通间控
Q
P
油箱
重锤
活塞
油缸
a)树状(b)环状
图3液控绥闭蝶式止.回阀工作原理
Vー阀门Q一流量仪P-压力仪
5.2密封面上总作用力
图2树状和环状水系统管网
密封而上总作用力Q为
4工作原理
智能阀打开前,在电磁牙嵌离合器线圈中接入式密封面处介质作用力,N
24V直流电源,使离仚器与蜗朴传动裝置紧紧仚。
Dn + A
耦合斤,同普通阀门」一样,靠电动或于动机构可自如
地打川或关闭门。由于蜗轮蜗朴的自锁作用,
AIN
密封面内径
门在任何一个位置定位。紧急关闭时,只要切断
kx密封而宽度,m
离合器自流电源,离合器就会自动解开蜗轮蜗的
P计算压力,MPa
自锁。而重锤会根据液床缓冲器的特性而卜降。重
QM密封面上密封力,N
锤的位能通过渐塞朴作用于渐塞上,从而使液压油
rp=ェ(DA+ko)ksn
通过单向节流阀的缝隙人小调节关阀速度。
m密封面必需比压,MPa
在快速关阀时,活塞向右移动,油缸内的液压油
在设计过程中,wm用查表获得。sr流过节流阀进入油箱。在快速关阀的过程中,当阻为合格。
尼活寒被挤进油缸头后,油路自动切换。油液不能
g=(MN +A)bu
通过节流阀,只能被挤流过控制喉(た)。只要调
节流经挖制喉的油量人小,也就控制了缓慢关的式中
密封面计算比压,MPa
时问,直到关闭为止。
q]密封面许用比床,MPa
代开阀时,活塞向左移动,使油缸室中的压力降5.3蝶板厚度
低,洲箱中的液床洲通过控制喉(右)、节流阀利和止
b=0.054D√H
回阀进入油缸室,直到阀!打开。
式中b蝶板中心处厚度,m
5设计计算
D蝶板流道直径,mm
5.1阀体壁厚
b/)=0.15~0.25
智能阀的阀休采用铸造件,其壁厚S为
H水山?压的介质最大静压水头,m
1.5PD
H=100(D+ムp)
S
P-设计压力(常取p=FPN),MPa
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