自力平衡閥（自力平衡閥的工作原理及應用）

2014-07-06 19:29:51 點擊量:

自力平衡閥是一種具有自動調節功能，能使管網實現動態平衡的新型閥門。我們常用的有自力式流量平衡閥和自力式壓差平衡閥。其結構和工作原理如下：

自力平衡閥的工作原理及應用

(1)自力式流量平衡閥的作用是在閥的進出口壓差變化的情況下，維持通過閥門的流量恒定，從而維持與之串聯的被控對象(如一個環路、一個用戶、一台設備等，下同)的流量恒定。

自力式流量平衡閥從結構上說，是一個雙閥組合，即由一個手動調節閥組和自動平衡閥組組成(見圖1)。手動調節閥組的作用是設定流量，自動平衡閥組的作用是維持流量恒定。

對於手動調節閥組來說，流量G=Kv■，式中Kv為手動調節閥閥口的流量係數，P2-P3為手動調節閥閥口兩側的壓差。Kv的大小取決於開度，開度固定，Kv即為常數，那麼隻要P2-P3不變，則流量G不變。而P2-P3的恒定是由自動平衡閥組控製的。比如進出口壓差P1-P3增大，則通過感壓膜和彈簧的作用使自動平衡閥組關小，使P1-P2增大，從而維持P2-P3的恒定;反之P1-P3減小，則自動平衡閥組開大，使P1-P2減小，維持P2-P3的恒定。

手動調節閥組的每一個開度對應一個流量，開度和流量的關係由試驗台試驗標定，並配有開度的顯示和鎖定裝置。

(2)自力式壓差平衡閥的作用是維持施加在被控對象上的壓差恒定。自力式壓差平衡閥按照安裝在供水管還是回水管上，分為供水式結構和回水式結構，二者不可互換使用。這種閥門由閥體、雙節流閥座、閥瓣、感壓膜、彈簧及壓差調整裝置組成。圖2為回水式結構示意圖，圖3a為其安裝位置示意圖。

當網路的供回水壓差P1-P3增大，則感壓膜帶動閥瓣下移，使得P2-P3增大，從而維持P1-P2 (即施加於被控製環路的壓差)恒定;反之，P1-P3減小，則閥瓣上移， P2-P3減小，使 P1-P2不變。

若P1-P3不變，而圖3a所示的環路內部阻力發生變化，比如某一支路關斷，則環路的總阻力增大，在這個瞬間P2減小， P1-P2 增大;但隨之感壓膜的受力平衡被打破，閥瓣下移，壓差平衡閥的阻力增大，從而使P2又回升到原來的大小，即P1-P2不變。可見，無論是網路壓力出現波動，還是被控對象內部的阻力發生變化，自力式壓差平衡閥均可維持施加於被控對象的壓差恒定。

自力平衡閥的工作原理及應用

自力平衡閥的應用

係統的運行調節采用集中量調節(比如水泵的變速調節等)時，不能采用自力式流量平衡閥和自力式壓差平衡閥。因為這種調節是通過改變水量實現的，因而調節時改變了係統的水力工況，所以若采用自力式平衡閥，勢必造成有的閥能正常工作，但係統流量過大(超過此時的熱負荷所對應的流量)，有的閥全開仍達不到流量要求，有的閥因兩端壓差達不到啟動壓差而不能正常工作，即出現流量分配的混亂。顯然，由於自力式平衡閥的存在而造成了係統集中調節不能實現。這時若采用手動調節閥，則係統總流量增減時，各支路、各用戶的流量可以同比例增減，即係統的集中調節可以傳達至每一個末端裝置。

流量平衡閥和壓差平衡閥的應用

當係統的運行調節為質調節時，可以采用自力式流量平衡閥和自力式壓差平衡閥，因為這種調節方式隻改變供水溫度，而與係統的水力工況無關，即在不改變係統的水力工況的情況下，把調節傳達到每個用戶和設備。采用自力式流量平衡閥，可以吸收網路的壓力波動，維持被控負載的流量恒定。采用自力式壓差平衡閥可以吸收網路的壓力波動，以及克服內擾(被控環路內部的阻力變化)，以維持施加於被控環路上壓差恒定。

自力式平衡閥應用須知

當係統采用分階段改變流量的質調節時，雖然每個階段流量不變。但若采用自力式平衡閥，每個流量階段要對控製流量或控製壓差進行設定，給運行管理帶來很大不便，所以不宜采用。

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