水利工程中常用的閥門有以下幾種:
閘閥
結構原理:閘閥的閘板在閥體內做升降運動,來實現(xiàn)閥門的開閉控制水流。閘板與閥座密封面貼合時,閥門關閉,阻止水流通過;閘板升起時,閥門開啟,水流通過。
特點:具有流體阻力小,開啟和關閉力較小,介質可以兩個方向流動等優(yōu)點。但結構相對復雜,密封面易磨損,維修較為困難。
適用場景:常用于水利工程中的取水口、輸水管道等大口徑管道,要求水流阻力小、流量大的場合。
蝶閥
結構原理:蝶閥的蝶板圍繞閥軸旋轉來控制閥門的開度。蝶板在閥體內處于不同角度,可實現(xiàn)不同程度的節(jié)流和截止功能。
特點:結構簡單、體積小、重量輕,操作方便,開閉迅速,流體阻力較小。但密封性能相對較差,在高壓、高溫環(huán)境下應用受限。
適用場景:適用于水利工程中的灌溉系統(tǒng)、城市供水系統(tǒng)等中小口徑管道,以及對閥門開閉速度有要求的場合。
球閥
結構原理:球閥的球體上有圓形的通孔,通過球體繞閥桿軸線旋轉 90° 來實現(xiàn)閥門的開閉。球體開啟時,通孔與管道軸線重合,水流可以無阻礙地通過;關閉時,球體密封面與閥座緊密貼合,阻止水流通過。
特點:具有結構緊湊、密封性能好、流體阻力小、操作方便、開閉迅速等優(yōu)點。但在大口徑管道中應用時,成本較高,且球體磨損后維修困難。
適用場景:常用于水利工程中的水電站壓力管道、工業(yè)用水管道等對密封性能和水流控制要求較高的場合。
結構原理:止回閥依靠介質本身的流動力量,自動阻止介質逆流。當介質順流時,閥瓣開啟,介質通過;當介質逆流時,閥瓣在自重和介質壓力作用下關閉,阻止介質回流。
特點:能有效防止管道內介質逆流,保護設備和管道系統(tǒng)。但不同類型的止回閥,其阻力特性和密封性能有所差異。
適用場景:廣泛應用于水利工程中的水泵出口管道、水錘防護系統(tǒng)等,防止水流倒灌,保護水泵和其他設備不受損壞。
減壓閥
結構原理:減壓閥通過調節(jié)閥門開度,改變節(jié)流面積,使介質壓力降低,并穩(wěn)定在一定范圍內。它利用膜片、彈簧等敏感元件來感知出口壓力變化,自動調整閥門開度。
特點:能將進口高壓介質降低到需要的出口壓力,并保持出口壓力穩(wěn)定,不受進口壓力和流量變化的影響。但結構較為復雜,對維護要求較高。
適用場景:適用于水利工程中的城市供水系統(tǒng)、工業(yè)用水系統(tǒng)等,用于將高壓水源的壓力降低到適合用戶使用的壓力范圍。
調節(jié)閥
結構原理:調節(jié)閥通過接收控制系統(tǒng)的信號,自動調節(jié)閥門的開度,從而精確控制流體的流量、壓力、溫度等參數(shù)。它通常由執(zhí)行機構和閥體兩部分組成,執(zhí)行機構根據(jù)控制信號驅動閥芯運動,改變閥門的流通面積。
特點:具有調節(jié)精度高、響應速度快、控制性能好等優(yōu)點。但價格相對較高,需要配備專門的控制系統(tǒng)。
適用場景:在水利工程中的污水處理廠、化工園區(qū)供水系統(tǒng)等對流體參數(shù)控制要求嚴格的場合經(jīng)常使用。