水力平衡設(shè)備可分為靜態(tài)水力平衡設(shè)備和動態(tài)水力平衡設(shè)備。靜態(tài)水力平衡設(shè)備主要有靜態(tài)平衡閥,動態(tài)水力平衡設(shè)備主要有動態(tài)流量平衡閥、動態(tài)壓差控制閥、動態(tài)平衡電動二通開關(guān)閥、組合式或一體式動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥等。
靜態(tài)平衡閥在水系統(tǒng)中的作用主要是消除靜態(tài)水力失調(diào)、使系統(tǒng)實現(xiàn)靜態(tài)水力平衡。動態(tài)水力平衡設(shè)備在水系統(tǒng)中的作用主要是消除動態(tài)水力失調(diào),使系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)水力平衡。
1.靜態(tài)平衡閥
靜態(tài)平衡閥亦稱為手動平衡閥或手動調(diào)節(jié)閥,是可進行流量測定和調(diào)節(jié)的閥門,其操作方式是人工手動調(diào)節(jié)。該平衡閥原理為可變流量的孔板,并帶有關(guān)斷功能。通過測量閥門前后測量孔的壓降,結(jié)合閥門開度的讀數(shù),便能換算出閥門調(diào)節(jié)后的流量。靜態(tài)平衡閥實質(zhì)上是一個具有明確的“流量-壓差-開度”關(guān)系、清晰可調(diào)的開度指示以及良好調(diào)節(jié)特性的阻尼調(diào)節(jié)元件。
2.動態(tài)流量平衡閥
動態(tài)流量平衡閥亦稱自力式流量控制閥、定流量平衡閥等,是一種在閥體前后一定的壓差范圍內(nèi)能自動保持管道的流量始終不變的閥門。
其工作原理:q=kv√△p.通過改變平衡閥的閥芯的過流面積來適應(yīng)閥門前后壓差(如圖1所示)的變化,從而達到控制流量的目的。即在一定壓差范圍內(nèi)無論閥門入口流量如何變化均可保證其出口流量恒定。它相當(dāng)于一個局部阻力可變的節(jié)流元件,該元件由可變過流面積的閥膽和高精度(±5%)的彈簧及支撐裝置構(gòu)成。彈簧受壓差的作用自動控制閥膽上過流面積的大小,從而使通過閥門的流量恒定。流量值的大小可以根據(jù)系統(tǒng)要求進行定制。
3.動態(tài)壓差控制閥
動態(tài)壓差控制閥亦稱自力式壓差控制閥、定壓差閥、動態(tài)壓差平衡閥等,其工作原理:△P=(q/Kv)2.其閥體可設(shè)定壓差值,通過調(diào)整閥門自身的開度,能自動將系統(tǒng)兩個關(guān)鍵點之間的壓差恒定在設(shè)定壓差值。動態(tài)壓差控制閥示例如圖2所示。
動態(tài)壓差控制閥是基于彈簧-隔膜組合的方法進行設(shè)計的。彈簧拉動平衡雙閥芯“2”打開閥門,壓差A(yù)B施加在隔膜“3”上,產(chǎn)生一個與彈簧相反的力。壓力A通過與測量閥的排水管相連的毛細管傳到壓差控制閥上;壓力B從內(nèi)部或外部傳到隔膜的另外一側(cè)。當(dāng)壓差A(yù)B作用在隔膜上的壓力大于彈簧力時,閥門開始按比例關(guān)小,直到找到一個新的平衡位置。這樣,在壓差控制閥上產(chǎn)生一個附加壓力降,限制了壓差△PL(通過二次回路的壓差)加大。
4.動態(tài)平衡電動二通開關(guān)閥
動態(tài)平衡電動二通開關(guān)閥具有動態(tài)平衡和電動開關(guān)功能,當(dāng)閥門開啟時,它能動態(tài)地將管道的實際流量恒定在設(shè)計流量值,并不受系統(tǒng)壓力波動的影響。
5.組合式或一體式動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥
組合式動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥是將動態(tài)壓差平衡閥與電動調(diào)節(jié)閥組合,一體式動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥是把動態(tài)壓差平衡閥與電動調(diào)節(jié)閥集成在一個閥體內(nèi)。它既具有動態(tài)平衡功能,即能動態(tài)地平衡系統(tǒng)的壓力波動,使流經(jīng)管道的流量不受系統(tǒng)壓力波動的影響,又具有電動調(diào)節(jié)功能,即能根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的負荷變化自動地調(diào)節(jié)開度從而調(diào)節(jié)流量值,保證目標(biāo)區(qū)域的溫度始終恒定在設(shè)定溫度。
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