給排水液控蝶閥選型指導(dǎo)

【資料簡介】

給排水液控蝶閥選型指導(dǎo)本發(fā)明提供的改進(jìn)的蝶閥適用于介質(zhì)為空氣、水、水蒸汽或其他非腐蝕性氣體管道，尤其是震動強烈的管網(wǎng)上泵或壓氣機出口處起截止、調(diào)節(jié)和止回的作用，可廣泛用于自來水廠、電站、礦山的給排水系統(tǒng)或石油化工各類泵站。 

S.No.	General	Unit	Required	Offered
1	Type型號		Butterfly	Butterfly 蝶閥
2	Inside diameter 通徑	mm		2700
4	Material 材質(zhì)			Q235B
5	Design pressure 設(shè)計壓力	Mpa		1.6
6	Test pressure 試驗壓力	Mpa		1.76
7	Opening 開啟		Oil operated, single acting servomotor	Oil operated, single acting servomotor 液控，單接力器
8	Closing 關(guān)閉		Oil operated, single acting servomotor	Oil operated, single acting servomotor 液控，單接力器
9	Manufacturer's name 廠家名稱
10	Maximum transient pressure at valve centreline 中大瞬時壓力	mWC		148.87
11	Pressure when closing against max. turbine discharge of: 流量	m³/s		18
a)	– at Operating Head of 水頭	m		160
b)	– and Closing Time of the valve of 關(guān)閉時間	s		60-120
12	Leakage of butterfly valve  閥門漏水量	l/min		0
13	Opening time of  valve 開啟時間	s		60-120
14	Closing time of  valve 關(guān)閉時間	s		60-120
15	Valve Body material 閥體材質(zhì)			Q235B/SS304
16	Material of seat ring 閥座材質(zhì)		stainless steel	SS304
17	Material of self lubricated bearing bushes 自潤滑軸承材質(zhì)			Copper base compound self-lubricating shaft sleeve. 銅合金自潤滑軸套
18	Valve Rotor materials 閥板材質(zhì)			Q235B
19	Material of trunnions 閥軸材質(zhì)			20Cr13
20	Material of valve seals 密封圈材質(zhì)			SS304/ oil resistant rubber.
21	Oil pressure required for valve opening 要求油壓			60-120
22	Air release valve 空氣閥			Automatic suction and exhaust valve. 自動排氣閥
23	By pass valve 旁通閥			Manual and electric ball valve  手動和電動
24	Hoisting Mechanism			EOT

它具有以下特點：

    1、電氣控制系統(tǒng)采用PLC智能控制，使電氣線路大大簡化，具有較強的故障自我診斷功能?？杀镜兀h(yuǎn)程控制，受中控室及與水輪機聯(lián)動控制，自動化程度高，安全可靠，實現(xiàn)電站“少人值班和無
人職守”的管理理念；
    2、液控系統(tǒng)采用重錘或蓄能器儲能，當(dāng)水電站停電無電源時，重錘或蓄能器釋能，可實現(xiàn)緊急動水
       關(guān)閉蝶閥，為機組安全運行提供足夠的安全保證；
   3、電氣控制箱可與液壓站整體安裝，也可以單獨布置，視現(xiàn)場條件選擇；
   4、主閥密封面為三偏心金屬密封或雙偏心橡膠密封結(jié)構(gòu)，啟閉輕松、密封可靠；并有一道額外加大的偏心，使閥門具有良好的自關(guān)閉、自密封性能。中、小通徑蝶板設(shè)計成流線型平板結(jié)構(gòu)，大通徑蝶板設(shè)計成雙平板桁架式結(jié)構(gòu)，排擠小，水流平順，閥門流阻系數(shù)僅為 0.15～0.8，遠(yuǎn)小于止回閥的流阻系數(shù)（1.7～2.6）,節(jié)能效果明顯。
   5、閥體采用鑄造或者焊接，整體框架形式，強度高，密封性能好；
   6、旁通管路設(shè)有手動檢修閥、伸縮節(jié)、電動閥，其中電動閥可以采用液控閥門代替，且與主閥聯(lián)動控制。
   7、下游連接管上可以設(shè)有空氣閥、排污閥，視客戶及現(xiàn)場要求確定。

給排水液控蝶閥選型指導(dǎo)
以來，在高揚程、大流量的泵出口端都安裝有閘閥和止回閥，設(shè)置閘閥的目的在于控制管道的通與斷、流量大小和啟動負(fù)載，止回閥的作用在于防止介質(zhì)倒流，但由于介質(zhì)流阻大，現(xiàn)有的止回閥需要消耗大量的電能，且一俟停電，介質(zhì)突然倒流使止回閥瞬間關(guān)閉不能復(fù)位，于是便出現(xiàn)俗稱的“水錘現(xiàn)象”，引起管道破壞，泵房淹沒，供水中斷的嚴(yán)重后果，為了解決這些問題，陸續(xù)出現(xiàn)了緩沖式止回閥，微阻緩閉式止回閥等改進(jìn)的止回閥，但始終沒有杜絕“水錘現(xiàn)象”。蝶閥和國內(nèi)近年來制造的液控止回蝶閥比這兩種止回閥又大大進(jìn)了一步，這種由閥體、蝶板、重錘、電機等主要構(gòu)件組成的改進(jìn)的液控蝶閥可預(yù)選程序、控制閥的開閉，且流阻小，使用效果證明能*消除“水錘現(xiàn)象”并便于實現(xiàn)泵與閥的聯(lián)合控制，由于它同時具有上述閘閥與止回閥的功能從而可以取而代之。但這種閥的液壓系統(tǒng)尚存在密封不嚴(yán)，易損且導(dǎo)致泄漏特別是內(nèi)泄等問題，一旦發(fā)生此類問題重錘馬上下降，蝶板發(fā)生波動，于是流阻增加。該閥在工作時，油壓往往因為活塞與筒形活塞的換塞所產(chǎn)生的負(fù)壓急劇升高，這就對油泵與電機的性能提出了更高的要求，也就是說，一般的油泵與電機滿足不了油壓在升壓峰值時的閥工作動力要求，另外，其關(guān)閉角度(一般快關(guān)過程蝶板翻轉(zhuǎn)70°，慢關(guān)過程蝶板翻轉(zhuǎn)20°)不可改變因而不適應(yīng)變化無常的泵站工況。

于是，提供一種改進(jìn)的液控蝶閥，使之具有更穩(wěn)定的壓值從而能根本杜絕“水錘現(xiàn)象”，防止重錘下降，蝶板波動和流阻參加，并可實現(xiàn)快慢關(guān)角度調(diào)節(jié)以提高工況適應(yīng)能力便成為本發(fā)明的目的。
本發(fā)明通過對現(xiàn)有液控蝶閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行的如下改進(jìn)來實現(xiàn)上述目的。給排水液控蝶閥選型指導(dǎo)它具有以下特點：
    1、電氣控制系統(tǒng)采用PLC智能控制，使電氣線路大大簡化，具有較強的故障自我診斷功能?？杀镜兀?br />        遠(yuǎn)程控制，受中控室及與水輪機聯(lián)動控制，自動化程度高，安全可靠，實現(xiàn)電站“少人值班和無
       人職守”的管理理念；
    2、液控系統(tǒng)采用重錘或蓄能器儲能，當(dāng)水電站停電無電源時，重錘或蓄能器釋能，可實現(xiàn)緊急動水關(guān)閉蝶閥，為機組安全運行提供足夠的安全保證；
   3、電氣控制箱可與液壓站整體安裝，也可以單獨布置，視現(xiàn)場條件選擇；
   4、主閥密封面為三偏心金屬密封或雙偏心橡膠密封結(jié)構(gòu)，啟閉輕松、密封可靠；并有一道額外加大的偏心，使閥門具有良好的自關(guān)閉、自密封性能。中、小通徑蝶板設(shè)計成流線型平板結(jié)構(gòu)，大通徑蝶
板設(shè)計成雙平板桁架式結(jié)構(gòu)，排擠小，水流平順，閥門流阻系數(shù)僅為 0.15～0.8，遠(yuǎn)小于止回閥的流阻系數(shù)（1.7～2.6）,節(jié)能效果明顯。
   5、閥體采用鑄造或者焊接，整體框架形式，強度高，密封性能好；
   6、旁通管路設(shè)有手動檢修閥、伸縮節(jié)、電動閥，其中電動閥可以采用液控閥門代替，且與主閥聯(lián)動控制。
   7、下游連接管上可以設(shè)有空氣閥、排污閥，視客戶及現(xiàn)場要求確定。

給排水液控蝶閥選型指導(dǎo)基本工作原理
1、蓄能器型
接通電源，轉(zhuǎn)換開關(guān)在“就地、遠(yuǎn)程”位，控制系統(tǒng)保壓單元均自動啟動，即：當(dāng)系統(tǒng)壓力降至低壓力設(shè)定點時，油泵自動開啟補壓， 至高壓力設(shè)定點時停機。轉(zhuǎn)換開關(guān)在“解除”位，則停止保壓功能。開閥時，電磁閥換向，油缸有桿腔回油箱，蓄能器壓力油進(jìn)入油缸無桿腔推動活塞，回油經(jīng)流量控制閥回油箱，活塞桿帶動連桿開閥。旋轉(zhuǎn)流量控制閥手輪可以調(diào)整開閥時間，調(diào)整范圍為10~90秒。關(guān)閥時，電磁閥換向；油缸無桿腔內(nèi)壓力油回油箱；蓄能器內(nèi)的壓力油進(jìn)入油缸有桿腔，拉動搖臂關(guān)閥，迅速切斷前約70%行程的大部分水流；后30%行程則緩慢關(guān)閉。快慢關(guān)角度以及各階段緩沖時間可以根據(jù)管道實際工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，有效消除管道水錘；調(diào)整時間為快關(guān)2秒~25秒，慢關(guān)6秒~90秒。啟閉過程中，可通過停止按鈕使閥門停止在任意中間位置。停止動作主要用于系統(tǒng)調(diào)試。
手動泵主要用于系統(tǒng)調(diào)試。在無電或油泵不能正常工作的情況下，搖動手動泵，也可完成系統(tǒng)的保壓和閥門的緊急關(guān)閉。
2、液壓站
液壓站包括電機、油泵、手動泵、溢流閥、流量控制閥、截止閥、電磁換向閥、保壓蓄能器、壓力開關(guān)、液壓集成塊、油箱、過濾裝置、高壓軟管等。
液壓站與閥門、傳動系統(tǒng)緊密結(jié)合為一個整體，使其占用空間降至；但也可以按照機房實際操作需要采取分體式安裝。
重錘式系統(tǒng)電磁閥有正作用型（帶電開閥、失電關(guān)閥）與反作用型（失電開閥、帶電關(guān)閥）兩種類型供用戶選擇。
蓄能器型系統(tǒng)電磁換向閥一般為正作用型（帶電開閥、失電關(guān)閥型）。
蓄能器鎖定型為三位四通滑閥帶保壓插裝閥系統(tǒng)，電磁閥開、關(guān)閥時均帶電，開、關(guān)到位后均失電，
老式的液壓站集成塊為平板式結(jié)構(gòu)，保壓蓄能器為閥門廠自制的臥式彈簧式蓄能器，結(jié)構(gòu)松散，占用空間大；同時因為截止閥、甚至電磁閥也是閥門廠自行制造的非標(biāo)件，因為設(shè)備、工藝條件的差距，形成了普通閥門廠制造液壓元件的尷尬；電磁閥、截止閥的性能成了制約產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高的瓶頸。
我公司技術(shù)人員自行設(shè)計的立體式液壓集成塊，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小；蓄能器采用GB/T2352標(biāo)準(zhǔn)立式蓄能器，截止閥、電磁閥采用上海航海儀器總廠達(dá)到水平的力士樂系列（安裝面按DIN24340）產(chǎn)品，實現(xiàn)了元件的標(biāo)準(zhǔn)化，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，液壓系統(tǒng)的保壓時間至少在168小時以上。
3、蓄能機構(gòu)
蓄能器式產(chǎn)品的蓄能機構(gòu)為氣囊式蓄能器，利用的是氣囊被高壓油液壓縮后再釋放的能量。結(jié)構(gòu)上蓄能器與液壓站配為一個整體。閥門工作時，油泵電機通過壓力開關(guān)的控制，自動給蓄能器充壓，使蓄能器內(nèi)總是存儲有足夠一次開、關(guān)閥的高壓油源。開、關(guān)閥時，即使不啟動電機，蓄能器也可保證完成一次完整的開關(guān)動作。系統(tǒng)配有兩只蓄能器，兩只蓄能器互為備用，分別可以用截止閥與主回路分開。
4、電氣控制系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)包括電氣控制箱、備用電源、接線盒、電纜以及安裝于其他部件上的壓力開關(guān)、傳感器和行程開關(guān)等。系統(tǒng)動力電源等級為380VAC，控制電源一般為220VAC，也可以根據(jù)用戶要求選用220VDC、110VDC等其他電源等級。
電氣控制系統(tǒng)分為普通繼電控制型和PLC智能控制型兩種類型。普通繼電控制型邏輯運算用繼電器來實現(xiàn)；它不僅可以就地操作，也可以接入DCS系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程與就地狀態(tài)用轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。可以接收的遠(yuǎn)程信號有：開閥、關(guān)閥、停止、水泵狀態(tài)、管道壓力（差壓）等；輸出供遠(yuǎn)程DCS監(jiān)控的信號有：閥門開度位置信號（0º、15º、75º、90º）、遠(yuǎn)程狀態(tài)信號、油泵狀態(tài)信號、鎖定狀態(tài)信號、故障信號（電機過載、開閥超時、關(guān)閥超時、鎖定故障）、閥門狀態(tài)4~20mA模擬量信號等；除了閥門狀態(tài)4~20mA模擬量信號外，其余信號均為無源的干接點開關(guān)量信號。

PLC智能控制型邏輯運算用可編程控制器PLC來實現(xiàn)，這不僅提高了系統(tǒng)邏輯運算的可靠性，而且操作簡單，便于維護(hù)，同時因為其功能的擴展、加上文本顯示器、觸摸屏等人機界面的使用，使其在智能化方面的優(yōu)勢得到了充分體現(xiàn)。
PLC智能控制型系統(tǒng)可以設(shè)計成每臺閥門配備一只控制箱，也可以設(shè)計成數(shù)臺閥門共用一只控制箱。工作狀態(tài)下，閥門開度、遠(yuǎn)程狀態(tài)、鎖定狀態(tài)、油泵狀態(tài)、油壓狀態(tài)、油溫狀態(tài)、油箱液面高度、以及電機過載、開閥超時、關(guān)閥超時、鎖定故障等故障信號，均從各個開關(guān)、傳感器輸入PLC，通過人機界面進(jìn)行監(jiān)視；系統(tǒng)同時對發(fā)生的問題進(jìn)行分析、發(fā)出報警信息或自動采取緊急措施。各種需要調(diào)節(jié)的參數(shù)，如油壓保壓范圍、泵閥聯(lián)動延遲時間、管道允許開閥差壓值等，則可以直接在人機界面的調(diào)整菜單下進(jìn)行設(shè)定。
可編程控制器利用遠(yuǎn)程通訊接口，可直接通過光纜或電話線路與計算機進(jìn)行遠(yuǎn)程信息傳輸，使中控室對系統(tǒng)進(jìn)行管理和集中控制。對于在偏遠(yuǎn)地區(qū)運行或分散安裝的閥門，也可采用無線收發(fā)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控，實現(xiàn)無人化管理?？刂葡到y(tǒng)還可配備用電源。一般情況下，當(dāng)控制系統(tǒng)失電時，閥門自動關(guān)閉；當(dāng)配備備用電源后，控制電源故障時，備用電源自動接入，保證系統(tǒng)以及電磁換向閥的供電，使閥門繼續(xù)保持在工作狀態(tài)。只有中控室關(guān)閥信號發(fā)出時，閥門才隨之按程序關(guān)閉。

給排水液控蝶閥選型指導(dǎo)全文摘要
本發(fā)明通過給液壓系統(tǒng)增加一個包括主件油缸、活塞和行程開關(guān)在內(nèi)的蓄能器和一個具有螺旋傳動機構(gòu)的快慢關(guān)角度調(diào)節(jié)器而獲得一種性能更為穩(wěn)定的液壓蝶閥，經(jīng)改進(jìn)的這種蝶閥工作時不僅蝶板無抖動、油壓不下降、流體輸送暢通無阻，且能適應(yīng)高坡和低谷等困難條件，操作容易，節(jié)能省電。