可調隔膜式減壓閥在長距離輸水應用

【資料簡介】

可調隔膜式減壓閥在長距離輸水應用

水庫至水廠全長距離為15.2Km，采用DN1200預應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），取水源處設一個DN1200閘閥，水廠沉淀池前設一個DN800蝶閥，管路中間未設其它閥門，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田里穿過，故不便于日常的管理與維護，萬一發生爆管事故，帶來的后果則不堪設想。

在供水管網系統的上游，實現對下游管網裝置減壓功能。廣泛用在高層建筑，生活區域以及其它供水管網的水壓控制管道中。將進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定在設定值，即出口壓力及流量的變化而變化。并且閥門控制系統裝有一個自清潔濾網，利用流體特性，使比重較大的懸浮顆粒不易進入控制系統，確保系統循環暢通無阻，使閥門能安全可靠地運行。系統運作靈敏，使用壽命長。

　　二、可調隔膜式減壓閥在長距離輸水應用的應用

　　針對上述工況存在的重大安全隱患，我們提出了兩種技術改造方案。：在距水庫8Km處，設一調壓水池。第二：選用減壓閥進行減壓。種方案由于占地面積大，侵占了大量寶貴土地，建設投資較大、建設工期長，管理不便，而且容易產生水源的二次污染等問題，因此，決定選用第二種方案，其優點是：投資少，占地小、建設速度快，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經過了大量的市場調研、分析和篩選后，規格的膜片式可調減壓閥可用于水廠引水管路的技術改造工程。

　　1、設置

　　新型膜片式可調減壓閥設置在水庫至水廠之間的單向供水管路上，采用兩級串聯逐級分段減壓的方式。與現有技術相比，本實用新型主要是在閥體的出口端與上腔之間設有互相接通的接管，以及由出口端至上腔方向依次串聯安裝在接管上的檢修球閥和導閥；閥體上設有接通出口端的第二接管，以及依次串聯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，就能準確判斷閥門的密封面是否存在問題；而且采用上述結構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。

　　級設置在距水庫5Km處，第二級設置在距水庫11.7Km處。閥門為水平方式安裝，在級后和第二級前分別設置一臺手動蝶閥，用于檢修時使用，在級后還設置了一臺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，特殊情況下才關閉，這樣可減少蝶閥的開關動作次數，使其壽命得到提高。減壓閥安裝調試后，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壓力反饋，自動跟蹤出口壓力的變化，使其恒定在調定的壓力上。

　　2、運行使用

　　級減壓閥進口壓力由于受其所處的高度位置及水庫水位季節性（枯水、豐水）波動的影響，閥前進口壓力根據壓力表反映的讀數得知維持在0.4-0.45MPa 之間。，在經過一級減壓閥按閥上導閥調定的壓力減壓后，閥后的出口壓力從閥上壓力表讀數可以看出穩定在0.2MPa，并且減壓后的壓力穩定，未有波動現象。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，此時介質流量為3500m3/h.

　　在經過了級減壓閥的減壓后，在第二級減壓閥的閥前進口處壓力表反映的壓力讀數為0.3MPa ，同樣，在經過第二級減壓閥按其上導閥調定的壓力減壓后， 第二級減壓閥出口壓力，根據閥后壓力表的讀數可以看出，壓力穩定在0.1MPa，達到使用要求，第二級減壓閥進、出口最小壓力差為△P=P1－P2=0.2MPa ，減壓后的壓力同樣穩定沒有壓力波動現象，此時介質流量為：3500m3/h.

　　當啟動水廠的水泵工作時，瞬時閥后壓力稍有降低，但此時主閥上的導閥瞬時也將閥后下降的壓力信號通過導閥內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，閥后壓力相應增大，當閥后壓力回升到導閥調定的壓力時，主閥板的開度保持穩定不變，此時閥后壓力保持相對穩定。從中可以看出，該減壓閥具有根據閥后壓力的變化來自動調整主閥的開度，保持閥后壓力穩定的智能功能。從水庫取水到水廠的兩次減壓過程中測量的數據和使用觀測到的情況可以看出，使用YX741X-10新型膜片式可調減壓閥，減壓可靠，調節閥后壓力方便，減壓后的下游壓力穩定、不波動，沒有減壓過程中的嘯叫聲。

　　三、可調隔膜式減壓閥在長距離輸水應用用途、結構及工作原理：

　　1 用途

　　新型可調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，調定好的下游壓力都保持恒定不變。

在供水管網系統的上游，實現對下游管網裝置減壓功能。廣泛用在高層建筑，生活區域以及其它供水管網的水壓控制管道中。將進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定在設定值，即出口壓力及流量的變化而變化。并且閥門控制系統裝有一個自清潔濾網，利用流體特性，使比重較大的懸浮顆粒不易進入控制系統，確保系統循環暢通無阻，使閥門能安全可靠地運行。系統運作靈敏，使用壽命長。

　　2 結構組成

　　新型可調式減壓閥由主閥、壓力反饋系統、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。壓力反饋系統由導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閥上的調節螺栓來控制，它與導閥上的針閥協調操作，一但調定后閥后壓力便始終保持為恒定的常數。

　　當主閥打開后，介質流向出口的同時也通過導閥進入主閥膜片室的上腔，使主閥板開口高度穩定在某個值，這樣閥后壓力便恒定。當出口壓力增大，介質通過壓力反饋系統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，當閥后壓力降低，則主閥板開度增大，閥后壓力增大。

　　4 技術參數

　　a、公稱壓力：1.0MPa

　　b、出口壓力：PN1.0MPa    調節范圍0.1MPa—0.8MPa

　　c、適用介質：原水、清水

　　d、介質溫度：0℃—80℃

技術參數

公稱壓力(Mpa)	殼體試驗壓力(MPa)	密封試驗壓力(MPa)	調壓范圍(MPa)	適用介質	介質溫度(℃)
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 可調隔膜式減壓閥在長距離輸水應用特點

　　a、新型可調式減壓閥可連續調節，減壓、穩壓效果好。通過先導閥形成獨立的壓力反饋系統，并利用液壓原理進行控制，出口壓力不受進口壓力及流量變化的影響，即可減動壓，又可減靜壓。

　　b、操作維護方便，只需調節先導閥上的調節螺栓，就能獲得精確、穩定的出口壓力，內部關鍵零件均采用優質材料，無需維護。

　　c、口徑大，為目前的減壓閥門。

　　d、閥體采用流線型的寬體設計，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，避免水質二次污染。

　　六、可調隔膜式減壓閥在長距離輸水應用結束語

新型可調減壓閥應用于城北水廠引水管路的技術改造后，經一次調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，我們認為閥門運轉平穩、正常，減壓效果穩定、可靠，使用至今未進行過任何維修，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，可廣泛應用于城市給水、消防、石化、鋼鐵、農林灌溉等多種行業，為實現給水系統的安全運行，朝自動化方向發展創造了條件，是一種值得推廣的新產品。

以上所述僅是本實用新型的具體實施例，本領域技術人員應該理解，任何與該實施例等同的結構設計，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。