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自力式调节阀适用条件范文

1引言

自力式调节阀是一个新的自力式调节阀种类。相对于手动调节阀,它的优点是能够自动调节;相对于电动调节阀,它的优点是不需要外部动力。应用实践证明,在闭式水循环系统(如热水供暖系统、空调冷冻水系统)中,正确使用这种阀门,可以很方便地实现系统的流量分配;可以实现系统的动态平衡;可以大大简化系统的调试工作;可以稳定泵的工作状态等。因此,自力式调节阀在供热空调工程中有着广阔的应用前景。由于这种阀门在我国出现时间不长,所以对其适用条件还研究不够,本文试作一些分析,算作参加对这个问题的讨论。

按照自力式调节阀的控制参量可以分为四类:①控制网路中某个部分的流量;②控制网路中某个部分的压差;③控制热交换装置的出水温度;④控制供暖或空调房间的温度。本文以前两种自力式调节阀为讨论对象。

2验自力式调节阀的结构和工作原理

2.1自力式流量控制阀

自力式流量控制阀的作用是在阀的进出口压差变化的情况下,维持通过阀门的流量恒定,从而维持与之串联的被控对象(如一个环路、一个用户、一台设备等,下同)的流量恒定。自力式流量控制阀的名称较多,如自力式流量平衡阀、定流量阀、自平衡阀、动态流量简称阀等。各种类型的自力式流量控制阀,结构各有相异,但工作原理相似。这里以ZL47型自力式流量控制阀为例,介绍其结构和工作原理。

ZL47型自力式流量控制阀从结构上说,是一个双阀组合,即由一个手动调节阀组和自动平衡阀组组成,如图1所示。手动调节阀组的作用于设定流量,自动平衡阀的作用是维持流量恒定。

对于手动调节阀组来说,流量,式中KV为手动调节阀阀口的流量系数,P2-P3为手动调节阀阀口两侧的压差。KV的大小取决于开度,开度固定,KV即为常数,那么只要不变,则流量G不变。而P2-P3的恒定是由自动平衡阀组控制的。比如进出口压差P1-P3增大,则通过感压膜和弹簧的作用使自动平衡阀组关小,使P1-P2增大,从而维持P2-P3的恒定;反之P1-P3减小,则自动平衡阀组开大,使P1-P2减小,维持P2-P3的恒定。

手动调节阀组的每一个开度对应一个流量,开度和流量的关系由试验台试验标定,并配有开度的显示和锁定装置。

2.2自力式压差控制阀

自力式压差控制阀的作用是维持施加在被控对象上的压差恒定。这里介绍ZY47型自力式压差控制阀的结构和工作原理。

ZY47型自力式压差控制阀按照安装在供水管还是回水管上,分为供水式结构和回水式结构,二者不可互换使用。这种阀门由阀体、双节流阀座、阀瓣、感压膜、弹簧及压差调整装置组成。图2a为回水式结构示意图,图2b为其安装位置示意图。

当网路的供回水压差P1-P3增大,则感压膜带动阀瓣下移,使得P2-P3增大,从而维持P1-P2(施加于被控环路的压差)恒定;反之,P1-P3减小,则阀瓣上移,P2-P3减小,使P1-P2不变。

若P1-P3不变,而图2b所示的环路内部阻力发生变化,比如某一支路判断,则环路的总阻力增大,在这个瞬间P2减小,

P1-P2增大;但随之感压膜的受力平衡被打破,阀瓣下移,压差控制阀的阻力增大,而使P2又回升到原来的大小,即P1-P2不

变。可见,无论是网路压力出现波动,还是被控对象内部阻力发生变化,自力式压差控制阀均可维持施加于被控对象的压差恒定。

3系统的运行调节方式与自力式调节阀的选择

(1)当系统的运行调节采用热源主动进行的集中量调节(比如随室外温度的变化而改变流量)时,不能采用自力式调节阀。因为这种调节是通过改变水量实现的,因而调节时改变了系统的水力工况,所以若采用自力式调节阀,势必造成有的阀能正常工作,但被控对象流量过大(超过此时的热负荷所对应的流量),有的阀全开仍达不到流量要求,有的阀因两端压差达不到启动压差而不能正常工作,即再现流量分配的混乱。显然,由于自力式调节阀的存在而造成了系统集中调节的不能实现。

这里若采用手动调节阀(比如平衡阀),则系统总流量增减时,各支路、各用户的流量可以同比例增减,即系统的集中调节可以传达至每一个末端装置。