什么叫多用途水泵控制閥?離心水泵有哪些運(yùn)作特點(diǎn)必須閘閥來(lái)控 制?水泵控制閥能不能完成這種控
制?及其它與傳統(tǒng)的的截止閥、碟閥、逆止閥及其均速、單速緩閉 的水利操縱逆止閥在基本原理、作用
等層面有哪些質(zhì)的不一樣，小編在文中是以活塞機(jī)多用途離心水泵控 制閥(下稱調(diào)壓閥)為例子，根據(jù)
并對(duì)構(gòu)造、基本功能、原理的分析，明確提出對(duì)以上難題的看 法，供大家參考。
一、構(gòu)造
調(diào)壓閥的構(gòu)造見(jiàn)圖1(圖例為打開(kāi)情況)。
調(diào)壓閥構(gòu)造的主要特點(diǎn)是取消了高壓閘閥正中間的定位機(jī)構(gòu)和閥 瓣上方的扭簧，并且在活塞閥的下
側(cè)設(shè)計(jì)了導(dǎo)流板，最大限度降低了物質(zhì)過(guò)電流時(shí)的機(jī)械設(shè)備損害和閥 瓣下方穹腔內(nèi)的漩渦損害。以
缸身體內(nèi)的活塞桿作推動(dòng)元器件，在物質(zhì)本身工作壓力功效下推動(dòng)活塞閥作 上下運(yùn)動(dòng)，完成閥的開(kāi)始或關(guān)
閉?；钊麠U、開(kāi)閉件、連著發(fā)動(dòng)機(jī)缸體配備在油路板上，流線形、寬閥腔 的油路板，不僅阻力能夠比
同行業(yè)降低30％之上，并且具備優(yōu)良的抗汽蝕特性。
以繼電器換相組織(下稱繼電器)和工作壓力管道構(gòu)成伺服控制系統(tǒng)， 取調(diào)壓閥兩邊的工作壓力水是推動(dòng)
源，根據(jù)電子信號(hào)命令，隨意一端的工作壓力水也能完成水泵控制閥 在制定的時(shí)候和速率實(shí)行泵的
打開(kāi)或關(guān)掉。
二、泵的運(yùn)作特點(diǎn)與調(diào)節(jié)閥的功能特點(diǎn)、原理
1.泵的運(yùn)行特點(diǎn)以及操縱
a)離心水泵的零流量運(yùn)行特點(diǎn)以及操縱(即關(guān)閥運(yùn)行)
離心水泵在零流量工作狀況時(shí)電機(jī)功率最少，為額定值電機(jī)功率的30％－ 90％，因此離心水泵的運(yùn)行特點(diǎn)
是零流量運(yùn)行（即關(guān)閥運(yùn)行)。待泵至額定轉(zhuǎn)速以后調(diào)壓閥按 設(shè)置的速率遲緩打開(kāi)。
原理：泵啟動(dòng)時(shí)(前)的壓力水通過(guò)配有延遲的繼電器流入 缸身體內(nèi)活塞桿胸腹腔，而活塞桿下腔
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體下方經(jīng)繼電器通往空氣，這時(shí)調(diào)壓閥處在關(guān)掉情況。
電機(jī)賠償運(yùn)行完畢，泵正常運(yùn)轉(zhuǎn),繼電器即實(shí)行換相命令 ,斷開(kāi)活塞桿胸腹腔工作壓力水資源、關(guān)掉
發(fā)動(dòng)機(jī)缸體下方通往空氣的控制回路，與此同時(shí)將工作壓力水將繼電器引入缸體活 塞下腔、開(kāi)啟活塞桿胸腹腔通往大
氣的控制回路，活塞桿胸腹腔的水將繼電器排出來(lái)閥外，調(diào)壓閥按制定的 速率遲緩打開(kāi)，進(jìn)行并滿足了
離心水泵在零流量時(shí)電機(jī)功率最少的運(yùn)行特點(diǎn)，確保泵設(shè)備的安全性 運(yùn)行。
b)混流泵的大流量運(yùn)行特點(diǎn)以及操縱(即全開(kāi)閥運(yùn)行)
混流泵在零流量工作狀況時(shí)電機(jī)功率較大，為額定值電機(jī)功率的140％ ～200％，因此混流泵的運(yùn)行特
性應(yīng)該是大流量運(yùn)行(即全開(kāi)閥運(yùn)行)。
原理：調(diào)壓閥達(dá)到混流泵全開(kāi)閥運(yùn)行的原理是離 心泵關(guān)閥運(yùn)行的逆運(yùn)作，即電磁感應(yīng)
閥先工作，將閥開(kāi)全后，泵重新啟動(dòng)。參考a)條，不過(guò)多闡釋。
混流泵運(yùn)行前，這時(shí)候閥的入口工作壓力為零，調(diào)壓閥運(yùn)用閥出 水端物質(zhì)工作壓力將閥打開(kāi)，而離
心泵啟動(dòng)時(shí)是運(yùn)用閥滲水端物質(zhì)工作壓力將閥打開(kāi)。不管閥的哪 一端物質(zhì)都可以完成調(diào)壓閥的開(kāi)
或啟，這也是水泵控制閥作用的關(guān)鍵特性之一。
c)操縱混流泵的運(yùn)行基本特征
混流泵在零流量工作狀況時(shí)電機(jī)功率處于以上二種泵中間，為額 定輸出功率的100％～130％，因此混
流泵的運(yùn)行特點(diǎn)也應(yīng)該是以上二種泵中間，一般可挑選泵運(yùn)行與 調(diào)壓閥的慢慢打開(kāi)同時(shí)進(jìn)行。
原理：原理與操縱離心水泵零流量運(yùn)行特點(diǎn)同樣， 只需撤銷電磁閥的延遲設(shè)定就可以
。
2.停泵以及操縱
a)操縱離心水泵的零流量停泵（即先關(guān)閥后停泵)
針對(duì)離心水泵，先慢慢關(guān)掉調(diào)壓閥，然后停泵的必要性在 于：這時(shí)候管中物質(zhì)流動(dòng)速度由額定值流
速慢慢降到為零，速度變化梯度方向很小，可高效的防止停泵水擊 的出現(xiàn)和泵的反轉(zhuǎn)；泵的軸功
率由最大功率慢慢降到最少的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出功率，有益于發(fā)電機(jī)組安全性。
原理：必須停泵時(shí)，只需先斷開(kāi)電磁閥的控制電源， 繼電器即實(shí)行換相命令，關(guān)掉活
塞下腔的工作壓力水資源和活塞桿胸腹腔通空氣的控制回路，與此同時(shí)打開(kāi)活塞桿上 腔的工作壓力水資源和活塞桿下腔通大
氣的控制回路，即以進(jìn)口的工作壓力水作推動(dòng)源，遲緩關(guān)掉調(diào)壓閥，等控 制閥全關(guān)掉后，根據(jù)行程開(kāi)關(guān)
命令泵即終止運(yùn)行，整個(gè)過(guò)程為自動(dòng)控制系統(tǒng)。
調(diào)壓閥緩閉時(shí)長(zhǎng)能通過(guò)溢流閥的調(diào)整在5～60s范圍之內(nèi)或根 據(jù)客戶要做好選取。
b)操縱混流泵、混流泵的停泵
混流泵、混流泵的停泵作用和原理與以上具體內(nèi)容差不多， 不贅。
3.更改設(shè)備特點(diǎn)(即總流量無(wú)極調(diào)節(jié)功能)
更改設(shè)備特點(diǎn)歸屬于對(duì)泵運(yùn)作工作狀況調(diào)整的范圍，常用是 節(jié)流閥法，也稱閘閥調(diào)節(jié)法，運(yùn)用
放大或調(diào)小閘閥的開(kāi)啟度；更改泵設(shè)備里的阻力系數(shù)ξ，進(jìn)而使 管道的供電特點(diǎn)H=F(Q)產(chǎn)生變
化，以做到調(diào)節(jié)流量的目地。
調(diào)壓閥從全閉至開(kāi)全中間，閥的開(kāi)啟度能夠無(wú)極調(diào)整，由開(kāi) 度顯示器顯示開(kāi)啟度，并給予記憶力
和平穩(wěn)。
原理：
a)總流量由小曲大
活塞桿下腔的工作壓力水引入管道和活塞桿胸腹腔與空氣連通的控制回路 打開(kāi)，與此同時(shí)活塞桿胸腹腔的工作壓力水注
入管道和活塞桿下腔與空氣連通的控制回路關(guān)掉，這時(shí)候活塞閥遲緩打開(kāi) ，做到設(shè)置總流量時(shí)，控制回路
即按命令將活塞桿上、下腔與空氣連通的控制回路關(guān)掉，與此同時(shí)將活塞桿 上、下腔工作壓力水
引入管道打開(kāi)，這時(shí)候活塞桿上、下兩邊總工作壓力相同，活塞桿處在靜 止，全部缸身體內(nèi)變成密閉式情況
，穩(wěn)定了閥的開(kāi)啟度，并由開(kāi)啟度顯示器顯示開(kāi)度。
b)總流量由大調(diào)小
是a)條的逆運(yùn)行，不贅。
以上控制回路的命令可由行程開(kāi)關(guān)實(shí)行，也應(yīng)設(shè)中小型的電 控箱實(shí)行，二者都可以完成全自動(dòng)控
制。
4.出現(xiàn)意外忽然停泵水擊力的操縱
出現(xiàn)意外忽然停泵一般指供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題或強(qiáng)雷擊防御性跳電等 停泵狀況，該類停泵的幾率不上
停泵總頻次的1％，但為此而造成的水擊對(duì)管道網(wǎng)及供電發(fā)電機(jī)組具 有毀滅性，應(yīng)予以高度重視。
a)停泵水擊的物理變化
文中并不是探討管路里的水擊，僅僅為了能有利于對(duì)調(diào)壓閥減少 水錘力的作用和設(shè)計(jì)原理的描述
，引入茹可洛夫斯基水擊公式計(jì)算對(duì)停泵水擊的物理變化作簡(jiǎn)單述 說(shuō)。

式中H——造成水擊時(shí)的水錘力（m水柱）；
C——水擊波快速傳播，若臨時(shí)不考慮物質(zhì)、管
壁原材料的需求彈性和管壁厚度，類似取
C=1000m／s；
g——重力加速，9．81m/s;
Vo——水擊產(chǎn)生前物質(zhì)流動(dòng)速度(m／s)；
Vt——水擊產(chǎn)生時(shí)物質(zhì)流動(dòng)速度(m／s)。
從式4－1看得出產(chǎn)生水擊的必備條件是液體的速度變化， 水錘力的大小在于轉(zhuǎn)變梯度方向
的尺寸。停泵時(shí)流動(dòng)速度由V0降至零，首層液位因?yàn)橐后w的慣性力， 隔水層被縮小，工作壓力升高(即水擊
工作壓力)，然后因慣性力矩的效果先后一層、一層……滯止、工作壓力 上升、被縮小，發(fā)生外部經(jīng)濟(jì)的髙壓
區(qū)和底壓區(qū)，他們的分界面稱之為水擊波(這時(shí)為增加波)，增加 波直到供水管道的管端末層消退
。然后又反向一層、一層……散播至水擊逐漸時(shí)的首層液位( 這時(shí)為終壓波)，這一來(lái)回全過(guò)程
需要時(shí)間t可以用上式表明：

式中L——供水管道長(zhǎng)短（m）。
若閘閥關(guān)閉時(shí)間為T關(guān)，則T關(guān)L/500s標(biāo)準(zhǔn)下的水擊為間接性水擊 ，ΔH低于立即水擊。這也是因
為間接性水擊時(shí)，閘閥前已經(jīng)進(jìn)步的增加全過(guò)程，會(huì)遭受終壓波的 影響而被消弱。ΔH的尺寸與干
擾水平和影響頻次相關(guān)。
從之上概述中得知，調(diào)壓閥不可以防止出現(xiàn)意外忽然停泵時(shí)水擊 的產(chǎn)生，但可以依據(jù)輸水管道長(zhǎng)
度，根據(jù)對(duì)閘閥關(guān)閉時(shí)間的調(diào)整，將立即水擊轉(zhuǎn)換為間接性水擊 使ΔH降至最少，確保輸水管道
和泵發(fā)電機(jī)組的安全性。
b）閘閥關(guān)閉時(shí)間的調(diào)整
現(xiàn)階段水泵控制閥常見(jiàn)的關(guān)閉時(shí)間調(diào)整方式有二種，要強(qiáng)調(diào) 是指文中所說(shuō)的調(diào)整方法是什么離心水泵
調(diào)壓閥的功用之一，雖具備這類功能性的不同種類的逆止閥或其 它閘閥不一定是水泵控制閥，
別為此而欺詐，詳細(xì)文中第三章“結(jié)果”一部分。
c)兩階段關(guān)閥（即先迅速關(guān)閥后慢速度關(guān)閥）
這類關(guān)閥方式能夠避免停泵水擊的產(chǎn)生，對(duì)于迅速關(guān)閥的 時(shí)長(zhǎng)，也應(yīng)與管路的長(zhǎng)短相符合
，兼具離心水泵翻轉(zhuǎn)速率和逆流水流量尺寸，達(dá)到清除停泵水擊的要 求。
d)均速關(guān)閥
這類關(guān)閥的特點(diǎn)是能依據(jù)各類不一樣尺寸的輸水管道和挑選 終壓波的來(lái)回頻次，調(diào)整不一樣的
關(guān)閥時(shí)長(zhǎng)，恒達(dá)到T關(guān)>L/500s的標(biāo)準(zhǔn)。大幅消弱忽然停泵水擊 的水錘力，適應(yīng)能力較兩階段
關(guān)閥為廣，足夠達(dá)到GB/T50265－97《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)翻轉(zhuǎn) 速不可超出額定轉(zhuǎn)速的
1.2倍，延續(xù)時(shí)間不可超出2min的規(guī)定。
水泵控制閥的以上兩種方法都由繼電器自動(dòng)控制系統(tǒng)。
5.挑選不良情緒的操控性大
電磁閥的伺服機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案為雙重與此同時(shí)取壓，經(jīng)節(jié)流閥分派， 由一條工作壓力比較高液體輸送管里的水是
不良情緒引入繼電器。不論是滲水端工作壓力水或是出水量端工作壓力 水，都可以獨(dú)立實(shí)行調(diào)壓閥的開(kāi)
啟或關(guān)掉。
正是因?yàn)橛性撟饔玫某霈F(xiàn)，使水泵控制閥能達(dá)到各種各樣離心水泵的 運(yùn)行、停泵等運(yùn)作特點(diǎn)規(guī)定的可
能。其關(guān)鍵還就在于：當(dāng)傳送物質(zhì)為混濁水，不可以作推動(dòng)源必須 外供不良情緒時(shí)，只需一條伺服電機(jī)
管道就可以完成調(diào)壓閥的全部基本功能。
6.環(huán)保節(jié)能
將過(guò)流物質(zhì)的能源消耗操縱在最少，是水泵控制閥的一項(xiàng)關(guān)鍵 課題研究。大家取樣了一些管徑的控
制閥作了試驗(yàn)，得到以下試驗(yàn)公式計(jì)算供閱讀者參照：
阻力系數(shù)ξ以以下公式計(jì)算明確：
當(dāng)DN≤250時(shí) ξ=14．68×V1.1339(7－1)
當(dāng)DN>250時(shí) ξ=10．97×V1.1339(7－2)
式中ξ——阻力系數(shù)；
V——物質(zhì)流動(dòng)速度(m／s)。
部分阻力hf以以下公式計(jì)算明確：
hf=ξ×V2/2g (7－3)
或：hf=0.749×V0.8661 (7－4)
hf=0.56×V0.8661 (7－5)
式中hf——部分阻力（m水柱）；
V——物質(zhì)流動(dòng)速度(m／s)；
g——重力加速g=9．81(m／s2)。
經(jīng)檢測(cè)，這種水泵控制閥的阻力比同種類的水利操縱 閥耗能降低30％之上。
三、結(jié)果
具備操縱離心水泵運(yùn)作特點(diǎn)作用的閘閥才稱之為水泵控制閥，這 是顯然的。
文中第二章第1節(jié)《泵的啟動(dòng)特性及其控制》中的a)、b)、c) 條；第2節(jié)《停泵及其控制》
中的a)，b)條；第3節(jié)《改變裝置特性》中的a)，b)條；第4節(jié)《 意外突然停泵水錘力的控制
》中的b)條;這兒所闡述的八種作用歸屬于泵運(yùn)行特點(diǎn)所需求的技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，都是泵自身運(yùn)行特點(diǎn)
規(guī)定閘閥來(lái)調(diào)節(jié)的具體內(nèi)容，都是水泵控制閥的必需作用。這種必 要功用是水泵控制閥差別于各
種種類逆止閥或其他閘閥質(zhì)的定義。
為何不具以上必需作用不可以稱之為水泵控制閥呢?這可以 根據(jù)下邊舉例說(shuō)明給予表明：
若不具有第2節(jié)a)條中先關(guān)閥后停泵的作用，對(duì)離心水泵而言 ，全部停泵都變成出現(xiàn)意外忽然停泵
，占停泵數(shù)量99％之上的正常的停泵，并能夠防止水擊和泵反轉(zhuǎn) 產(chǎn)生的安全系數(shù)付之東流，多么的
風(fēng)險(xiǎn)。
若不具有第2節(jié)和第3節(jié)的作用，則僅有泵的運(yùn)行能夠完成閥 的打開(kāi)、泵的關(guān)掉才可以完成閥
的關(guān)掉，很明顯這也是泵在控制閥門工作中，失去調(diào)壓閥的“控 制”本質(zhì)，難以了解為離心水泵控
制閥了。
若不具有第3節(jié)無(wú)極調(diào)節(jié)流量的作用，一旦泵的運(yùn)作工作狀況中 因摩擦阻力小了，總流量過(guò)過(guò)大時(shí)，不僅
使泵偏移最大高效率區(qū)能耗，并且因電機(jī)功率猛增超重而破壞發(fā)電機(jī)組 。因此水泵控制閥應(yīng)具備以上
八種必需作用是必定的。