Multifunktionaler Pumpenregelventilstruktur und Arbeitsprinzip
I. Einführung der multifunktionalen Pumpensteuerungsventil
Multifunktionaler Wasserpumpenregelventil ist ein neuer Typ von hydraulischem Regelventil. Ein Ventil kann das elektrische Schmetterlingsventil, das Rückschlagventil und den Wasserhammereliminator ersetzen. Es kann automatisch das langsame Öffnen beim Start der Pumpe und das schnelle Schließen und langsame Schließen beim Stoppen der Pumpe realisieren, ohne jegliche elektrische Steuerung, andere Energie und Arbeitskraft und ohne hydraulische Vorrichtung.
Die Hauptvorteile des Mehrfunktions-Wasserpumpensteuerventils sind:
Keine Notwendigkeit für Betriebssteuerung. Der Wasserdruckunterschied vor und nach dem Ventil beim Starten und Stoppen der Pumpe wird als Steuerleistung verwendet und verfügt über die Funktion des automatischen Öffnens und Schließens beim Starten und Stoppen der Pumpe.
(2) Der Ventilöffnungs- und -schließvorgang kann effektiv Unfälle verhindern, die durch den Anstieg der Druckwellen verursacht werden. Laut Felduntersuchungen und tatsächlichen Messungen liegt der Spitzenwert des Druckstoßes beim Abstellen der Pumpe innerhalb von 1,3 Mal des Betriebsdrucks.
(3) Keine Notwendigkeit für Vor-Ort-Inbetriebnahme, anwendbar in einer Vielzahl von Arbeitsbedingungen.
Die Grundwartung ist nicht erforderlich. Da nur ein Ventil anstelle von mehr als drei Ventilen verwendet wird, wird die Wartungsarbeit erheblich reduziert.
(5) Geringer Widerstandsverlust. Stromlinienförmiges breites Ventilgehäusedesign, Widerstandsverlust um mehr als 50% im Vergleich zu ähnlichen ausländischen Produkten reduziert. Zum Beispiel beträgt der Verlust des Mehrzweck-Wasserpumpenregelventils bei DN200-Produkten mit V = 2 m/s wirtschaftlichem Durchfluss 0,7 m, während ähnliche ausländische Produkte einen Verlust von 1,5 m aufweisen!
Zweitens die Struktur und Funktionsprinzip der multifunktionalen Pumpenregelventil.
2.1 Struktur
Die Struktur des multifunktionalen Wasserpumpensteuerungsventils ist in Abbildung 1 dargestellt und besteht aus dem Hauptventil und externem Zubehör. Das Hauptventil umfasst den Ventilkörper, die Hauptventilplatte, die langsam schließende Ventilplatte, den Ventilschaft, den Ventilsitz und den Membranregler (einschließlich des Ventildeckels, des Membransitzes, der Membran und der Membran-Druckplatte); das externe Zubehör umfasst Steuerventile, Filter, Entlüftungsventile und Miniatur-Rückschlagventile. Unter ihnen ist das Miniatur-Rückschlagventil ein spezielles Zubehör mit einem Durchflussbegrenzungsloch in seiner Rückschlagrichtung. Die Installationsform ist in Abbildung 2 dargestellt.
2.2 Arbeitsprinzip
Bevor die Pumpe startet, wirkt der Druck des Ventilauslasses auf die Hauptventilplatte und das Ventil befindet sich in der geschlossenen Position. Gleichzeitig ist die obere Kammer des Membranreglers mit dem Druckwasser verbunden, und die untere Kammer ist mit dem Niederdruck am Ventileinlass verbunden.
Nachdem die Pumpe gestartet ist, steigt der Ventileinlassdruck allmählich an, während das Druckwasser langsam durch das Verbindungsrohr am Ventileinlassende in die untere Kammer des Membranreglers gelangt, wodurch sich das Hauptventil langsam öffnet, und die Öffnungsgeschwindigkeit kann durch das Steuerventil eingestellt werden.
Wenn die Pumpe stoppt, fällt der Druck am Ventileinlass ab, wenn die Durchflussrate nahe null ist, schließt sich die Hauptventilplatte schnell unter ihrem eigenen Gewicht. Da der Druck am Einlassende des Ventils abnimmt, tritt das Druckwasser am Auslassende des Ventils durch das Verbindungsrohr in die obere Kammer des Membranreglers ein, und das Wasser in der unteren Kammer wird über das Verbindungsrohr am Einlassende des Ventils zurück zum Einlassende des Ventils unter Druck gesetzt, und die langsam schließende Ventilplatte schließt langsam, und die langsame Schließzeit kann durch das Steuerventil eingestellt werden. Das schnelle Schließen der Hauptventilplatte und das langsame Schließen der langsam schließenden Ventilplatte entsprechen dem zweistufigen Schließgesetz, das Wasserhammer effektiv beseitigen kann.
Drittes, mehrere technische Probleme
3.1 Verbindungsröhrenkomponentenentwurf
Die Rolle des Miniatur-Rückschlagventils besteht darin, sicherzustellen, dass die Ventilöffnungszeit länger ist als die Motorstartzeit, damit der Motor unter leichter Last gestartet werden kann; gleichzeitig soll verhindert werden, dass die Pumpe aufgrund zu schneller Ventilöffnung einen Wasserhammer erzeugt. Die Ventilöffnungszeit kann vom Regelventil entsprechend dem Arbeitsdruck vor Ort eingestellt werden. Das Regelventil kann die Geschwindigkeit des Wasserflusses in und aus den oberen und unteren Kammern des Membranreglers regulieren, um so die langsame Schließzeit zu regulieren; wenn der Membranregler geschlossen ist, kann er repariert werden; das Ventil kann auch manuell betrieben werden, um das Ventil während des normalen Betriebs der Pumpe zu öffnen und zu schließen.
Der Filter gewährleistet die Sauberkeit des Wassers in den oberen und unteren Kammern des Membranreglers. Da der Wasserfluss des Ventils im Öffnungsprozess hin und her geht, hat es selbst die Funktion des Rückspülens, so dass es auch unter schlechten Medienbedingungen verwendet werden kann.
3.2 Wasserhammereliminierungseigenschaften des Ventils
Nach dem Prinzip des destruktiven Wasserhammers sind die beiden Hauptfaktoren zur Reduzierung des Druckanstiegs durch Wasserhammer: (1) Die Wasserströmungsgeschwindigkeit V sollte vor dem Abschalten so gering wie möglich sein (nahe Null), um das Hauptventil zu schließen; (2) Die Schließzeit t des Ventils für die Wasserhammerphase u = 2l / (- Druckwellenausbreitungsgeschwindigkeit, m/s; l - Rohrlänge, m) sollte das 5- bis 10-fache betragen, um den tatsächlichen Druck H auf ein sicheres Niveau zu begrenzen und somit die Gefahr des destruktiven Wasserhammers zu beseitigen.