一、产品概述
1. 功能定义
多功能水泵控制阀是专为水泵出口管道设计的智能水力控制阀门,安装于水泵出水口与主管道之间。其核心功能包括:
防止介质倒流:避免水泵停机时水流反向冲击叶轮,保护水泵及电机免受损坏;
消除水锤危害:通过 “缓开→速闭→缓闭” 的分段动作机制,将水锤压力峰值控制在≤1.3 倍工作压力以内(传统止回阀水锤压力可达 3~5 倍);
一体化控制替代多阀组合:替代独立止回阀、电动闸阀及水锤消除器的组合,节省空间、降低能耗及维护成本;
全自动运行免电控:无需外接电源或复杂控制系统,依靠水泵启停时管道内的压力变化驱动阀门动作,与水泵操作完全联锁同步。
典型应用场景:高层建筑供水系统、市政泵站、工业循环水系统、水利枢纽泵站、消防给水管道等。
2. 技术优势
水锤防护高效可靠:缓闭时间(3~120 秒可调)精确匹配系统工况,显著降低管道振动、噪声及爆管风险;
水力驱动节能环保:利用介质自身压力作为动力源,无能耗,阀体采用全通道流线型直流设计,水头损失小(压力损失系数≤0.01MPa);
结构紧凑适应性强:可水平或立式安装,适应清水、污水、海水等多种介质(温度 0~80℃),DN50~DN1400 规格覆盖不同流量需求;
调试维护简便:无需专业电控调试,通过调节导阀开度即可校准启闭速度;膜片 / 活塞式双控制室结构易于检修,在线维护便捷。
二、结构与工作原理
1. 典型构造详解
阀门主要由主阀、双控制室(膜片式 / 活塞式)、导阀系统及接管组件构成:
阀体:球墨铸铁(QT450)、碳钢(WCB)或不锈钢(CF8/CF8M)材质,直流式流道设计减少阻力;
主阀瓣组件:
阀座:硬化不锈钢或铜合金密封面,抗冲刷耐磨;
阀杆:不锈钢材质,滑动导向精准;
缓闭阀板:辅助主阀瓣分段关闭,增强水锤缓冲效果;
双控制室驱动机构:
上控制室:连接管道下游(水泵出口端),通过导阀(调节阀 A)控制泄压速度;
下控制室:连接管道上游(主管道侧)或回水管路,膜片 / 活塞传递介质压力驱动主阀动作;
外部接管系统:包含小球阀、过滤器、微止回阀等,用于控制腔充泄压调节及杂质过滤;
导流与保护部件:进口 Y 型过滤器(可选)防止异物卡阻阀瓣,排气阀排除控制腔内空气。
2. 工作机制解析
水泵启动时(缓开过程):
水泵开启,管道内压力上升;
介质压力推动下控制室膜片 / 活塞上移,同时压力通过进口侧接管进入下腔;
上控制室压力通过导阀 B 缓慢泄放至出口端,下腔压力克服上腔残留压力及弹簧力,推动主阀瓣匀速缓慢开启(开启时间可调节至 10~60 秒),避免瞬间水流冲击引发开泵水锤。
水泵停止时(速闭→缓闭过程):
水泵断电,管道内压力骤降,主阀瓣在自重及弹簧力作用下快速关闭 90% 行程(速闭阶段,阻断大部分回流,防止水泵反转);
剩余约 10% 开度时,出口端介质通过导阀 A 缓慢充入上控制室,上腔压力增加,与下腔残余压力共同作用使主阀瓣缓慢关闭剩余行程(缓闭阶段,延长关闭时间至 3~120 秒可调),将水锤压力峰值限制在安全范围内;
微止回阀确保控制腔内水流单向流动,维持缓闭动作稳定性。
关键控制逻辑:通过调节导阀 A、B 的开度比例,可精确校准速闭响应速度与缓闭时间,适应不同管径、扬程、流量的系统特性。
三、技术参数与性能指标
2. 材质与密封配置
阀体 / 阀盖:铸铁类(灰铸铁 HT250 / 球墨铸铁 QT450)用于常规系统,不锈钢(CF8/CF8M)适应腐蚀性环境;
阀瓣密封面:
软密封:丁腈橡胶(NBR)或夹织物丁腈膜片(适用于清洁水系统,零泄漏 ANSI Class VI 级);
硬密封:不锈钢堆焊或金属密封(适应含颗粒介质,双向高压密封);
连接方式:法兰连接(RF 面,GB/T 9113/ANSI B16.5 标准)为主,大口径阀门(DN≥600)建议配独立支撑。
3. 结构类型选择
膜片式:控制精度高,适用于中小口径(DN≤600)及对密封性要求严格的系统;
活塞式:驱动力强,适应大口径(DN>600)、高压或高流速工况,耐久性更佳。
四、技术标准
遵循规范:
国内:CJ/T 167-2016《多功能水泵控制阀》(设计、试验依据);GB/T 13927《通用阀门压力试验》;GB/T 17241 法兰连接标准;
国际参考:ISO 5208 压力试验、ANSI B16.5 法兰体系;
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