自力式平衡閥的結構與原理
自力式平衡閥就是一種具有自動調節功能,能使管網實現動態平衡的新型閥門。我們常用的有自力式流量平衡閥和自力式壓差平衡閥。現將它們的結構和工作原理介紹如下:
(1)自力式壓差平衡閥的作用是維持施加在被控對象上的壓差恒定。自力式壓差平衡閥按照安裝在供水管還是回水管上,分為供水式結構和回水式結構,二者不可互換使用。這種閥門由閥體、雙節流閥座、閥瓣、感壓膜、彈簧及壓差調整裝置組成。圖2為回水式結構示意圖,圖3a為其安裝位置示意圖。
當網路的供回水壓差P1-P3增大,則感壓膜帶動閥瓣下移,使得P2-P3增大,從而維持P1-P2 (即施加于被控制環路的壓差)恒定;反之,P1-P3減小,則閥瓣上移, P2-P3減小,使 P1-P2不變。
(2)自力式流量平衡閥的作用是在閥的進出口壓差變化的情況下,維持通過閥門的流量恒定,從而維持與之串聯的被控對象(如一個環路、一個用戶、一臺設備等,下同)的流量恒定。
自力式流量平衡閥從結構上說,是一個雙閥組合,即由一個手動調節閥組和自動平衡閥組組成(見圖1)。手動調節閥組的作用是設定流量,自動平衡閥組的作用是維持流量恒定。
對于手動調節閥組來說,流量G=Kv■,式中Kv為手動調節閥閥口的流量系數,P2-P3為手動調節閥閥口兩側的壓差。Kv的大小取決于開度,開度固定,Kv即為常數,那么只要P2-P3不變,則流量G不變 。而P2-P3的恒定是由自動平衡閥組控制的。比如進出口壓差P1-P3增大,則通過感壓膜和彈簧的作用使自動平衡閥組關小,使P1-P2增大,從而維持P2-P3的恒定;反之P1-P3減小,則自動平衡閥組開大,使P1-P2減小,維持P2-P3的恒定。
手動調節閥組的每一個開度對應一個流量,開度和流量的關系由試驗臺試驗標定,并配有開度的顯示和鎖定裝置。