平衡阀和定流量阀的工作机理与区别     

 
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平衡阀和定流量阀的工作机理与区别

标签:自力式流量控制阀|自力式压差控制阀|自力式温度控制阀
 
平衡阀

平衡阀属于手动调节阀范畴(见图1),它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙(开度),改变节流面积及阀门的阻力,达到调节流量的目的。从流体力学观点看,平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件。


图1平衡阀

平衡阀与普通阀门构造不同之处在于阀芯形状不同、有开度指示、开度锁定装置及测压小阀。在管网平衡调试时,可以通过测压小阀连接智能仪表,测量并显示流经阀门的流量值。由于其设计构造上的特点,平衡阀还具有较好的直线型流量特性。

关于平衡阀的调试问题,有人认为很复杂、繁琐,而且准确度较差。其实不然,在国外,平衡阀调试十分普及,智能仪表可以在建材市场上自由购买,表中存储有许多厂家平衡阀的性能参数,由施工单位自己进行水力平衡调试。目前国内平衡阀调试困难有服务不够的原因,也有许多是系统和管理等多方面原因。

定流量阀

定流量阀(auto-flow)又称作自力式流量控制器,也有的厂家称作最大流量限制器(flow-limit)。从机理上看,在一定的工作差压范围内,它可以有效地控制住通过的流量。当阀门前后的压差增大时,通过阀门的自动关小的动作,它能够保持流量不增大;反之,当压差减小时,阀门自动开大,流量仍然恒定。但是当压差小于阀门正常工作范围时,由于它毕竟不能提供出额外压头,此时阀门就全开,流量则比定流量低,不能控制。因此,有的公司称其为最大流量限制器。

从定流量阀的外形结构来分,目前我们了解的主要有以下3种结构形式:

① 如图2a,2b所示,阀体内有定流量元件,其感应压力部分与节流部分为一体。其流通截面面积随前后压差变化而变化,面积变化值是经过精确计算设定的。当阀门前后压差在有效工作范围之内(如图3所示某公司auto-flow的曲线,有效工作段压力为14~220 kPa,高于220 kPa阀门全关,低于14 kPa阀门全开),能够保持流量变化在设定值的5%范围内。每一只定流量元件都有出厂时确定的控制流量,按照用户所需流量匹配供货,不能自行更改设定。


a单阀芯定流量阀      b多阀芯定流量阀
图2 两种不同阀芯的定流量阀


图3 定流量阀工作曲线

②图4a,4b,4c分别为3家国外公司的不同构造的定流量阀,这种形式的定流量阀的感应压力部分为膜盒膜片,节流部分则为阀芯。导流管将阀芯前后的压差连通到膜片上下,克服弹簧的压力带动阀杆位移,从而改变阀芯开度,调节流量。这种定流量阀可以通过改变弹簧预紧力来改变设定流量值,在一定流量范围内均有效。


a        b       c
图4 3种不同构造的定流量阀

③与以上两种形式不同的还有一种国产双座阀形式的定流量阀,结构上可以分作两部分,通过手动调节段来设定流量,通过自动调节段来控制流量,这种阀门有较宽的流量设定范围,具有很好的稳定流量的效果。
 
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