Funktionsprinzip und Anwendung des multifunktionalen Wasserpumpen-Steuerventils

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Das Funktionsprinzip und die Anwendung multifunktionaler Wasserpumpen-Steuerventile werden in Wasserversorgungspumpstationen eingesetzt. Um die Kreiselpumpe mit leichter Last zu starten, ist es normalerweise erforderlich, zuerst das Auslassventil der Pumpe zu schließen und dann die Wasserpumpeneinheit zu starten. Wenn seine Geschwindigkeit die Nenngeschwindigkeit erreicht, wird das Auslassventil schrittweise geöffnet.； Um zu verhindern, dass das Medium in das System zurückfließt, muss am Ausgang der Pumpe ein Rückschlagventil installiert werden ； Da das sofortige Schließen gewöhnlicher Rückschlagventile häufig zu Unfällen mit Wasserschlägen führt, die das Wasserpumpensystem gefährden, muss eine wirksame Vorrichtung zur Beseitigung von Wasserschlägen installiert werden. Derzeit werden elektrische Absperrklappen häufig mit langsam schließenden Rückschlagventilen mit Mikrowiderstand verwendet, um die oben genannten Zwecke zu erreichen. Bei der Verwendung vor Ort kommt es bei elektrischen Absperrklappen jedoch häufig zu ungenügendem Schließen, Motordurchbrennen und Schäden am Untersetzungsgetriebemechanismus.: Das langsam schließende Rückschlagventil mit Mikrowiderstand hat einen engen Anpassungsbereich und kann sich nicht an große Durchfluss- und Druckänderungen anpassen. Das Einstellnadelventil kann leicht verstopfen, was dazu führt, dass der Dämpfer nicht funktioniert und andere Störungen auftreten, die die normale und sichere Wasserversorgung beeinträchtigen. 1. Einführung in das multifunktionale Wasserpumpen-Steuerventil: Multifunktionales Wasserpumpen-Steuerventil: Es handelt sich um einen neuartigen hydraulischen Steuerventiltyp. Ein Ventil kann drei Geräte ersetzen: elektrische Absperrklappe, Rückschlagventil und Wasserschlageliminator. Es kann automatisch ein langsames Öffnen beim Starten der Pumpe, ein schnelles Schließen und ein langsames Schließen beim Stoppen der Pumpe realisieren, ohne elektrische Steuerung, andere Energie und Arbeitskräfte und ohne hydraulische Vorrichtung. Hauptvorteile des multifunktionalen Wasserpumpen-Steuerventils: (1) Es ist keine Betriebskontrolle erforderlich. Der Wasserdruckunterschied zwischen der Vorder- und Rückseite des Ventils beim Starten und Stoppen der Wasserpumpe wird als Steuerleistung verwendet und hat die Funktion, beim Öffnen und Schließen der Wasserpumpe automatisch zu öffnen und zu schließen. (2) Der Öffnungs- und Schließvorgang des Ventils kann Unfälle wirksam verhindern, die durch den Anstieg von Wasserschlag-Druckwellen verursacht werden. Laut Nutzungsbefragungen vor Ort und tatsächlichen Messungen liegt der maximale Wasserschlagdruck bei gestoppter Pumpe innerhalb des 1,3-fachen des Arbeitsdrucks. (3) Es ist kein Debuggen vor Ort erforderlich und es ist auf eine Vielzahl von Arbeitsbedingungen anwendbar. (4) Grundsätzlich ist keine Wartung erforderlich. Da ein Ventil drei Ventile ersetzt, erhöht sich der Wartungs- und Reparaturaufwand * * reduzieren. (5) Der Widerstandsverlust ist gering. Dank des stromlinienförmigen und breiten Ventilkörperdesigns ist der Widerstandsverlust mehr als 50 % geringer als bei ähnlichen ausländischen Produkten. Wenn sich das DN200-Produkt beispielsweise unter der wirtschaftlichen Durchflussrate von v = 2 m/s befindet, beträgt der Verlust des Multifunktions-Wasserpumpen-Steuerventils 0,7 m, während bei ähnlichen Fremdprodukten 1,5 m betragen. 2. Struktur und Funktionsprinzip des Multifunktions-Wasserpumpen-Steuerventils 1. Struktur: Die multifunktionale Wasserpumpen-Steuerventilstruktur besteht aus einem Hauptventil und externem Zubehör. Das Hauptventil umfasst den Ventilkörper, die Hauptventilplatte, die langsam schließende Ventilplatte, den Ventilschaft, den Ventilsitz und die Membransteuerung (einschließlich Ventildeckel, Membransitz, Membran, Membrandruckplatte).: Zu den externen Zubehörteilen gehören Steuerventile, Filter, Ablassventile und Mikro-Rückschlagventile. Darunter ist das Mikro-Rückschlagventil ein Sonderzubehör mit einer Durchflussbegrenzungsbohrung in Rückschlagrichtung. Das Installationsformular finden Sie in Abbildung 2. 2. Funktionsprinzip: 1) Bevor die Wasserpumpe startet, wirkt der Druck am Auslassende des Ventils auf die Hauptventilplatte und das Ventil befindet sich in der geschlossenen Position. Gleichzeitig ist die obere Kammer des Membranreglers mit dem Druckwasser und die untere Kammer mit dem Niederdruck am Einlassende des Ventils verbunden. 2) Nach dem Starten der Wasserpumpe steigt der Ventileinlassdruck allmählich an. Gleichzeitig gelangt das Druckwasser langsam durch das Verbindungsrohr am Ventileinlassende in die untere Kammer des Membranreglers und bewirkt so das langsame Öffnen der Hauptventilplatte. Die Öffnungsgeschwindigkeit kann über das Steuerventil eingestellt werden. 3) Wenn die Wasserpumpe stoppt, sinkt der Druck am Ventileinlass. Wenn der Durchfluss gegen Null geht, schließt die Hauptventilplatte aufgrund ihrer eigenen Schwerkraft schnell. Wenn der Druck am Einlassende des Ventils abnimmt, gelangt das Druckwasser am Auslassende des Ventils durch das Verbindungsrohr in die obere Kammer des Membranreglers. Das Wasser in der unteren Kammer wird durch das Verbindungsrohr am Einlassende des Ventils zurück zum Einlassende des Ventils gedrückt. Die langsam schließende Ventilplatte schließt langsam. Die Zeit des langsamen Schließens kann über das Steuerventil eingestellt werden. Das schnelle Schließen der Hauptventilplatte und das langsame Schließen der langsam schließenden Ventilplatte entsprechen dem zweistufigen Schließgesetz und können Wasserschläge wirksam beseitigen. 3. Anwendung eines multifunktionalen Wasserpumpen-Steuerventils in der sicheren Wasserversorgung: (Mehrere technische Probleme) 1. Gestaltung der Verbindungsrohrkomponenten: 1) Die Funktion des Mikrorückschlagventils besteht darin, sicherzustellen, dass die Ventilöffnungszeit größer als die Motorstartzeit ist, sodass der Motor bei geringer Last startet ； Vermeiden Sie gleichzeitig, dass beim Starten der Pumpe ein Wasserschlag auftritt, der durch zu schnelles Öffnen des Ventils verursacht wird. Die Ventilöffnungszeit kann über das Steuerventil entsprechend dem Betriebsdruck vor Ort eingestellt werden. 2) Das Steuerventil kann die Wasserflussgeschwindigkeit in und aus der oberen und unteren Kammer des Membranreglers regulieren und so die langsame Schließzeit anpassen. ； Membransteuerung im geschlossenen Zustand zugänglich ； Das Ventil kann auch manuell betätigt werden, um das Ventil zu öffnen und zu schließen, wenn die Wasserpumpe normal läuft. 3) Der Filter sorgt für die Sauberkeit des Wassers in der oberen und unteren Kammer des Membranreglers. Da der Wasserstrom bei einem Öffnungsvorgang in das Ventil ein- und ausströmt, verfügt es über eine Rückspülfunktion und ist somit auch bei Arbeitsbedingungen mit schlechten Medien einsetzbar. 2. Eigenschaften des Ventils zur Beseitigung von Wasserschlägen: 1) Aus dem Prinzip des zerstörerischen Wasserschlags geht hervor, dass es zwei Hauptfaktoren gibt, die den Druckanstieg des Wasserschlags verringern.: (1) Schließen Sie die Hauptventilplatte, wenn die Wasserströmungsgeschwindigkeit v kurz vor der Abschaltung so klein wie möglich ist (nahe Null). ； (2) Die Ventilschließzeit t ist die Wasserschlagphase u=2L/α (α – Druckwellenübertragungsgeschwindigkeit, m/s ； L – Rohrlänge, m) 5–10 Mal kann der tatsächliche Wasserschlagdruck h auf einen sicheren Bereich begrenzt werden, wodurch die zerstörerische Gefahr von Wasserschlägen beseitigt wird. 2) Der Öffnungsgrad der Hauptventilplatte des multifunktionalen Wasserpumpen-Steuerventils wird durch die Aufprallkraft des Wasserflusses in der Rohrleitung bestimmt. Bei hoher Durchflussrate ist der Öffnungsgrad der Hauptventilplatte groß.: Wenn die Durchflussmenge abnimmt, öffnet sich die Ventilplatte weniger: Wenn der Durchfluss gegen Null geht, schließt die Hauptventilplatte. Der gesamte Prozess steht im Einklang mit dem Schnellschließprinzip zur Beseitigung von Wasserschlägen, so dass die Wirkung der Beseitigung von Wasserschlägen sehr gut ist. 3) Die langsam schließende Ventilplatte des Multifunktions-Wasserpumpen-Steuerventils kann erst geschlossen werden, nachdem sich zwischen der oberen und unteren Kammer des Membranreglers eine Druckdifferenz gebildet hat. Das heißt, die langsam schließende Ventilplatte kann erst geschlossen werden, nachdem die Hauptventilplatte geschlossen ist. Daher ist es nicht möglich, langsames Schließen und schnelles Schließen zu synchronisieren. 3. Widerstandseigenschaften des Ventils: Um den Wasserströmungswiderstand zu verringern, wurde das Gewicht der Hauptventilplatte im Design reduziert und ein stromlinienförmiges und geräumiges Ventilkörperdesign übernommen. Der Widerstandskoeffizient des multifunktionalen Wasserpumpen-Steuerventils DN200 wurde von der Genehmigungsstation für die Qualitätsüberwachung hydraulischer Maschinen der Provinz Hunan getestet und beträgt ungefähr 3,8, während der Widerstandskoeffizient des Rückschlagventils für Rohrleitungen derselben Spezifikation 5,5 beträgt. 4. Membrandesign Die Qualität der Membran ist eine Schlüsselkomponente, die sich direkt auf den Gebrauchseffekt und die Lebensdauer des Ventils auswirkt. Nach verschiedenen Screenings wurde Neopren als Rohmaterial ausgewählt und in der Mitte ein Nylonfasernetz verwendet, um es zu verstärken. ； Nach Tests durch die autorisierte Gummiqualitätsüberwachungsstation der Provinz Hunan wurde es von der autorisierten Gummiqualitätsüberwachungsstation der Provinz Hunan getestet und 650.000 Mal einer Ermüdungsbiegung ohne Rissbildung unterzogen und kann mehr als 10 Jahre lang verwendet werden. 5. Es gibt keine weiteren externen hydraulischen oder elektrischen Komponenten für die Wartung und grundsätzlich ist keine Wartung erforderlich. Durch den breiten Ventildeckel können alle Innenteile des Ventils herausgenommen werden, was die Wartung vereinfacht. 3. Fazit: Durch den Einsatz vor Ort wurde nachgewiesen, dass das Multifunktions-Wasserpumpen-Steuerventil zerstörerische Wasserschläge effektiv beseitigen kann, wesentliche Eigenschaften bei der Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit des Wasserversorgungssystems aufweist, einfach zu debuggen und zu installieren ist, einfach zu bedienen und zu verwalten ist und weniger Wartung erfordert. Es erfüllt die Anforderungen an die Automatisierung, Mechanisierung und Modernisierung von Wasserversorgungsanlagen im „2000 Urban Water Supply Industry Technological Progress Development Plan“ und ist ein neues Ventilprodukt für den Ersatz von Pumpstationen.