环喷式调节阀的开发与应用

　　1　概述

　　随着工农业的发展,水资源越来越宝贵。在供水工艺中,调节阀对节约用水和降低能耗起着极其重要的作用,为此,我们对供水工艺过程进行了广泛的调研,从中得出了需要进行流量(压力)调节的主要工况及其现状。

　　(1)以水库作为重力供水的工况　利用水库较高的地势将源水通过管道引向用户,由于水库的水位随季节会发生较大变化,为此,需在取水口的管道上安装调节阀,以解决由此产生的流量平衡问题。

　　(2)城区处在山区或丘陵地带的供水工况由于地势相差较大,使处于地势较低的区域水压过大,供水量过剩,时常引起管网破裂。而处于地势较高的区域,水压不足,供水量不够,为了调节该类管网的压力平衡,需要在处于高低地势交汇点的管网上安装调节阀。

　　(3)设有储水站的管网　储水站的作用是存储用水低峰时管网中富裕的水,用水高峰时将其释放,以保证系统供水的平衡。为了实现这一目的,需要调节阀的配合使用。

　　(4)火电行业　目前国内外均在推广用空气冷却汽轮机蒸汽的空冷发电机组即所谓的海勒机组。为此需要在主冷却循环系统中安装调节阀以调节进入喷射冷凝器冷却水的水压和水　量(如图1所示)。

　　此外,一些水电站的工艺用水系统和机组安全保护旁路系统也需安装流量调节阀。目前,许多用户对于上述情况,一般采用多组蝶阀或闸阀的配合使用来满足工况要求,使系统变得复杂,且这两种阀门在工程上是不能作调节阀使用的,因此,使用过程中出现较大的振动和噪声,阀门的使用寿命较短。为了解决这些工程问题,引进了一些国外产品。如北京水源九厂取水口的多孔喷射调节阀、成都自来水公司的活塞式调节阀(即针阀)等。这些产品的铸件结构复杂,选用材料特殊,加工制造麻烦,成本较高,一般用户难以承受,其推广应用受到限制。针对上述情况,我们在消化吸收国外同类产品的基础上作了改进,研制了环喷式调节阀,该产品全部采用钢板焊接结构,克服了上述引进产品的不足。从1990年开始安装运行在辽阳自来水公司的汤河水库至今,实践证明,该产品运行平稳,耐气蚀性能好,使用方便,可调范围广且准确可靠。

　　2　结构及工作原理

　　如图2所示,环喷式调节阀主要由阀体、活塞门、阀杆、阀杆螺母和传动装置等组成。其工作原理为,传动装置通过八字轮,将驱动力分为两个分量,然后由伞齿轮改变其运动方向,带动阀杆旋转,阀杆上的T形螺纹通过阀杆螺母和连接筒牵动活塞门轴向运动,通过改变活塞门与阀体的锥形导流体间的面积达到调节流量(压力)的目的。为了避免阀门在小开度时可能出现的气蚀现象,在阀门出口的钢管上(离阀门端法兰小于0.5米)应安装进排气阀,以保证阀门动作的平稳。