活塞式调流阀产品技术说明.doc

活塞式调流阀结构及特点说明一.总体结构活塞式调流阀主要由阀体、活塞(扇叶圈、网孔等)、活塞导轨、密封装置、驱动轴、曲柄、连杆传动装置、手动蜗轮传动装置、电装等构成，详见图1。阀 体活 塞阀体扇叶密封座驱动机构曲柄连杆机构图1 中阀科技有一支专业的活塞式调节阀研发队伍，从事调节阀的研发工作10多年，积累了丰富的经验，该团队在童成彪博士的带领下，完成了大量的应用创新，公布了大量的专利、论文等科技成果，将调节阀的理论创新和应用创新做到了极致。开槽与扇叶的组合消能网孔与扇叶的组合调流网孔与网孔套筒的二级消能 本复合式结构结合了开槽（网孔）调流和扇叶圈低流阻的特性，使阀门在中小开度时，消能效果好、抗气蚀能力强，而在大开度时，过流能力强、通过性强、排污效果好，从而使阀门在调流效果、排污能力、抗气蚀能力达到综合最优的性能，是适用本项目的最佳解决方案。二.技术原理节流元件（扇叶圈、网孔等）导流向轴心收缩，在阀体流道轴心区域相互撞击，消除能量，使气蚀现象发生在阀中心位置，不损坏阀门部件，能显著地降低阀门的噪声和振动。曲柄滑块机构操作稳定可靠，输出扭矩恒定，关闭先快后慢，以递减方式改变出口环状节流面的大小，并保持活塞运动的平稳性和灵活性，因而无水锤。可根据出口反馈信号，经调节器控制驱动传动装置改变阀门开度以实现自动调节功能。下图2为流体分析中流体的分布情况。图2三.我公司活塞式调节阀的技术特点1、 2009年长沙市重大科技专项产学研合作项目，联合长沙理工大学在吸收了全球活塞式调节阀的结构特征和优点上研制，具有国际先进水平和国内领先技术，下图3为证书扫描件。图3-1项目来源：根据2009年我公司新产品开发计划的要求，并列入2009年长沙市重大科技专项产学研合作项目“新型高端节能阀门产品关键技术研究与产业化”（ 计划文号： 长财企指200930号，计划编号：k0902005-11）2、主密封2.1如图3-2-1采用T型防挤出斜面胶条软密封与金属硬密封相结合的双重密封方式，密封效果好，可实现气泡级密封及零泄露。橡胶密封圈采用整体硫化高硬度实心橡胶，T型斜面胶条型式，斜面可增加有效密封宽度，T型胶条的结构设计具有防挤出的优点。2.2如图3-2-1 T型主密封胶条的设计只在阀门关闭时受压，当阀门开启时（节流状态）主密封胶条完全放松，不与节流元件接触，因此不会受压和摩擦，从而提高主密封胶条使用寿命。橡胶软密封T型主密封，只在关闭时受压，在中间节流位置不受任何压力和摩擦力。金属硬密封 图3-2-1 ZL 201420754519.4 复合消能结构3、 活塞与内层阀体的导向滑动密封采用2道专用密封圈，运行时可防止密封圈卷曲变形。图3-3为2道专用密封圈的示意图。该专用密封圈采用自密封结构，在高压时密封效果好，在低压时能自动减少密封比压，从而有效减少摩擦力。2道专用密封圈2道专用密封圈 图3-34、圆筒是在活塞前部延伸出的一段圆周加工有锥孔或槽的圆筒，孔或槽是对称均布的，介质流经孔或槽时成为多股高速流体，从圆筒外侧向圆筒内的管道中心喷射对撞，因此气蚀被限定在活塞和管道的中心，不会对阀门和管道产生气蚀破坏。 过流槽锥形孔 图3-4过流槽（或锥孔）不会产生气蚀。原因如下：对撞消能是对通过流槽（或锥孔）后动能的有效抑制，既能把过流槽（或锥孔）加速后的速度水头有效降下来，同时能在对撞和压力恢复过程中使气泡在中央溃灭，从而有效达到抑制气蚀的目的。因此，采用过流槽（或锥孔）对撞消能的设计方案，在本项目中不会产生气蚀现象。对撞消能原理5、如图3-5，阀轴采用多支点定位与干轴设计结构，阀体的两边都为曲柄滑块的驱动轴提供平衡支撑，增强结构的坚固性，具有防泥沙、防锈蚀功能，阀轴使用寿命长。图3-56、如图3-6，密封座采用卡环轴向定位，扇叶圈导流，拆卸压圈和卡环方便，主密封易于更换。且阀门易于装拆、定位和检修。扇叶密封座卡环 图3-67、图3-7为阀门开度-流量系数曲线图，可以看出流量系数与开度近似成直线。由此看出阀门流量特性曲线线性度好，易于实现自动控制。 图3-7 8、导轨说明如图3-8特殊青铜堆焊长条状导轨结构图实物图图3-8采用堆焊工艺制作自润滑青铜导引条（多条均匀分布），同时采用压力平衡驱动，所需的操作力小。确保不锈钢活塞被可靠的青铜轨道导引滑动，不会产生倾斜或运行不畅，也不会产生腐蚀等现象，确保阀门的长寿命稳定运行。9、利用先进、科学的有限元及流体有限元技术分析设计，使阀门安全可靠。下图3-9为用有限元为阀门做强度和流体分析的截图。 图3-910、能够实现流量和压力的双重控制此阀门能在用户给定的： 最大工作流量Qmax、 最小工作流量Qmin 最大工作压差Hmax、 最小工作压差Hmin如图3-10四条指标线围成的区域内，通过调节阀门开度，精确达到工程需要的任意一个压差H和流量Q。阀门任一开度下流量与压差的关系符合下列公式:Cv - 阀门在某开度下的流量系数(制造厂提供) Q - 介质（水）流量，m3/s - 介质密度，对于水，取 =1H - 前后压差，m图3-1011、采用过流槽与扇叶圈复合结构节流不仅具有优秀的抗气蚀性能，同时也适应介质含悬浮物杂物较多的工况，如图3-11当阀门全开时介质中的较大杂质将不通过过流槽，而直接从活塞筒与阀体之间的流道过，从而降低阀门对水质的要求见图C。过流槽+扇叶圈复合结构结构 图3-11密封位置A中间开度调流位置B大开度排放大流量和排污位置C12、科学可靠的实验验证措施。图3-12是活塞式调节阀试验时的场景实拍，以及权威的实验报告。图3-1213、数控加工中心，拥有五轴坐标的套筒加工及锥孔加工技术，下图3-13为锥孔加工过程的实拍。图3-1214、采用可编程控制器(PLC)控制阀门的开、关与调节，可以实现实时压力、流量调节，可以实现现地、远方自动控制。同时提供相应的开、关及中间位置、开关转矩、力矩过载保护等多种位置及报警信号。15、可以选择多个厂家的电动装置配套。类别品牌系列生产厂家原产地引进技术国产2SA35系列M系列SMC系列SND系列扬州电力修造厂上仪十一厂天津百利二通常州电站辅机总厂中国江苏中国上海中国天津中国江苏原装进口SA系列M系列SIPOS 5系列L系列AUMARotorkSIPOS AktorikLimitorque德国英国德国美国16、可以实现手动、电动、液动等多种控制方式。1. 可提供多种尺寸和压力等级给客户做选择2. 阀门适用于多种工况的应用环境3. 多种材料搭配可供客户选择或根据工况需要选择4. 全范围的流量调节和压力调节低气蚀损坏几率高通过流量金属和橡胶的多重密封性能低压头损失多种耐腐蚀的涂层供客户选择或应用需要做选择所有与流体接触