什么叫多功能水泵控制阀?
何谓多功能水泵控制阀?水泵有什么运行特性需要阀门来控制?水泵控制阀能否实现这些控制?以及它与传统的闸阀、蝶阀、止回阀以及匀速、双速缓闭的水力控制止回阀在原理、功能等方面有什么质的不同。
一、结构
水泵控制阀结构的主要特点是取消了阀座中间的定位机构和阀瓣上侧的弹簧，而且在阀瓣的下侧设计了导流板，较大限度减少了介质过流时的机械损失和阀瓣下侧穹腔内的旋涡损失。以缸体内的活塞作驱动元件，在介质自身压力作用下带动阀瓣作上下运动，实现阀的开启或关闭。活塞、启闭件、连同缸体配置在阀体上，流线形、宽阀腔的阀体，不但水头损失可以比同类产品减少30%以上，而且具有良好的抗气蚀性能。
以电磁阀换向机构(下称电磁阀)和压力管路组成伺服系统，取控制阀两端的压力水为驱动源，通过电信号指令，任意一端的压力水都能实现水泵控制阀在设定的时刻和速度执行水泵的开启或关闭。
二、水泵的运行特性与控制阀的功能特点、工作原理
1、水泵的启动特性及其控制
a)离心泵的零流量启动特性及其控制(即关阀启动)
离心泵在零流量工况时轴功率较小，为额定轴功率的30%-90%，所以离心泵的启动特性是零流量启动(即关阀启动)。待泵至额定转速之后控制阀按设定的速度缓慢开启。
工作原理：水泵启动时(前)压力水经过设有延时的电磁阀流向缸体内活塞上腔，而活塞下腔通过缸体下端经电磁阀通向大气，此时控制阀处于关闭状态。
电动机补偿启动结束，水泵正常运转,电磁阀即执行换向指令,切断活塞上腔压力水源、关闭缸体下端通向大气的回路，同时将压力水经电磁阀注入缸内活塞下腔、打开活塞上腔通向大气的回路，活塞上腔的水经电磁阀排出阀外，控制阀按设定的速度缓慢开启，完成并满足了离心泵在零流量时轴功率较小的启动特性，保证水泵机组的安全运转。
b)轴流泵的大流量启动特性及其控制(即全开阀启动)
轴流泵在零流量工况时轴功率较大，为额定轴功率的140%～200%，所以轴流泵的启动特性应是大流量启动(即全开阀启动)。
工作原理：控制阀满足轴流泵全开阀启动的工作原理是离心泵关阀启动的逆运行，即电磁阀先工作，将阀全开后，水泵再启动。参阅a)条，不赘述。
轴流泵启动前，这时阀的进口压力为零，控制阀利用阀出水端的介质压力将阀开启，而离心泵启动时是利用阀进水端的介质压力将阀开启。无论阀的哪一端介质都能实现控制阀的开或启，这是水泵控制阀功能的重要特征之一。
c)控制混流泵的启动特征
混流泵在零流量工况时轴功率介于上述两种水泵之间，为额定功率的**～130%，所以混流泵的启动特性也应是上述两种水泵之间，一般可选择水泵启动与控制阀的缓慢开启同步进行。
工作原理：工作原理与控制离心泵零流量启动特性相同，只要取消电磁阀的延时设置即可。
300X（HH741X）型 PN10~PN25 缓闭式止回阀具有开启和关闭速度调控的逆止功能，阀门安装后能有效控制水泵在启动与停止运转时会自动调节到较佳开启与关闭的速度。适用于矿企业、高层建筑由水泵直接给排水系统中，减小水锤及水击现象产生，以达到安全关闭的效果。
1、停泵、控制：
a)控制离心泵的零流量进行停泵
对于多功能水泵控制阀的离心泵而言，首先要慢慢的关闭控制阀，然后再停泵，其中，它的重要性在于:
1）这个时候的管内介质的流速是从额定流速慢慢的降到零，速度变化的梯度是很小的，可以有效的防止停泵水锤的发生以及泵的逆转;
2）泵的轴功率是从额定功率慢慢的降到较小的运行功率，这样有助于机组的安全。
工作原理:
当多功能水泵控制阀需要停泵的时候，只需要首先切断电磁阀的控制电源，电磁阀就会马上执行换向指令的，关闭活塞的下腔的压力水源以及活塞的上腔的通大气的回路，同时，打开活塞的上腔的压力水源以及活塞的下腔通大气的回路，也就是将进口压力水当作驱动源，慢慢的关闭控制阀，等控制阀完全关闭后，根据限位开关的指令泵就可以停止运转了，全过程都是自动控制的。
多功能水泵控制阀的缓闭时间是能经过节流阀的调节在5-60s的范围内进行选择。
b)控制轴的流泵、混流泵的停泵
轴流泵和混流泵的停泵功能与工作原理和停泵、控制的原理是一样的。
2、改变装置特性：
其属于对泵运行的工况进行调节的范畴，经常用到的是节流法，也叫做阀门调节法，是通过开大、关小阀门的开度，这样做的目的是可以达到调节流量。
多功能水泵控制阀由全闭——全开之间，控制阀的开度是可能无级调节的，可以从开度显示器——显示开度，而且可以进行记忆与稳定的。
工作原理:
a)流量从小调到大
当活塞下腔的压力水注入到管路与活塞上腔以及大气相通的回路进行开启，同时，活塞上腔的压力水注入管路与活塞下腔以及大气相通的回路进行关闭，这个时候的阀瓣就会慢慢的处于开启的状态，达到设定流量的时候，控制电路就可以按照指令把活塞的上、下腔以及大气相通的回路进行关掉，同时，把活塞的上、下腔的压力水注入到管路进行开启，这个时候的活塞的上、下两侧的总压力是相等的，活塞是处于静止的状态的，整个缸体内就会变成密闭的状态的，稳定了控制阀的开度，并且从开度显示器进型显示开度。
b)流量从大调到小
以上控制电路的指令可以由限位开关进行执行，也可以设置小型的电控箱去执行，两者都可以实现自动控制的。
多功能水泵控制阀的技术标准有以下几点：
1、在给水多功能水泵控制阀站中，为了让离心泵能够轻载启动，一般是首先关掉多功能水泵控制阀的出口阀门，然后再启动水泵机组，当它的转速达到额定转速后，然后再慢慢的打开出口阀门；
2、为了避免系统中的介质出现倒流的现象，还一定要在多功能水泵控制阀的出口进行安装止回阀；
3、正因为普通的旋启式止回阀的瞬时关闭，会经常发生危及到多功能水泵控制阀系统的水锤事故，因此，必须要设置出有效的水锤消除装置。
多功能水泵控制阀具有以下几个优势:
(1)不需要操作控制，利用多功能水泵控制阀的启、停的时候，阀门的前后的水压差当作控制动力，拥有随着多功能水泵控制阀的启、闭而自动启闭的功能。
(2)阀门的启、闭动作过程中，是能够有效地由于避免水锤压力波升高而导致事故的产生。根据现场使用的情况的调查与实测，停泵水锤的压力峰值都在下作压力的1.3倍以内。
(3)不需要现场调试，适用工况的范围比较广泛。
(4)基木不需要检修。因为一阀可以代替二阀，检修工作量就会大大的减少。
(5)阻力损失比较小。采用的是流线型、宽阀体的设计，阻力报失比国外同类产品降低了50%以上，比如DN200产品在v=2m/s的经济流速工况的时候，多功能水泵控制阀的报失是0.7m,而国外同类产品是1.5m。
JD745X 型 PN10~PN25 多功能水泵控制阀安装在有高层建筑给水系统的水泵出口管道上，防止介质倒流，防止水锤及水击现象的产生。一阀兼具电动阀、逆止阀和水锤消除器三种功能，可有效地提高供水系统的安全可靠性。
【产品特点】
1、消除水锤效果好。将缓开、速闭、缓闭消除水锤的技术原理一体化，防止开泵水锤和停泵水锤的产生
2、操作方便。只需操作水泵电机启闭按钮，阀门即按照水泵操作规程实现自动开闭
3、节能效果好。阀体采用了全通道流线型直流式设计，压力损失小，流量大，且体积小，重量轻
主要外形和连接尺寸
DN 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600
L 205 216 250 320 365 415 500 605 698 787 914 978 978 1150
H 293 328 364 418 481 543 673 729 927 957 1188 1218 1256 1600
那么什么是意外突然停泵的现象？其实，意外突然停泵通常是指供电网络出现故障或者是强雷电保护性出现了跳闸等停泵的现象，这类停泵的概率是不到停泵次数的1%的，但是由于因此而产生的水锤现象对管网以及供水机组是具有破坏性的作用的，是要起到重视的。
a)停泵水锤的物理现象
式中H一产生水锤时的水击力；
C一水锤波的传播速度，如果暂时不考虑介质、管壁材质的弹性系数与管壁的厚度，近似取C=1000m/s；
g——重力加速度，9.81a/s；
Vo一水锤发生前的介质流速(n/s);
Vt一水锤发生时的介质流速(m/s)。
当多功能水泵控制阀出现停泵的时候，流速是由VO降到零，**层的液面是因为流体的惯性，压缩水层，压力就会上升，然后由于惯性力的作用逐渐的一层、一层……滞止、压力升高、被压缩，出现微观的高压区和低压区，它们的分界面叫做水锤波，增压波直到输水管的管端末层消失。接着又逆向一层、一层……传播到水锤开始的时候的**层液面。
如果多功能水泵控制阀门的关闭时间是T关，贝收关L/500s条件下的水锤是间接水锤的，这是由于间接水锤的时候，阀门前正在发展的增压的过程，会受到复压波的干扰而被削弱的。
多功能水泵控制阀不能防止意外突然停泵的时候的水锤的发生，但是能通过输水管道的长度，根据对阀门的关闭时间进行调节，把直接水锤转化成间接水锤，让△H降到较小，确保输水管道与泵机组的安全。
b)阀门的关闭时间的调节
现在，多功能水泵控制阀经常使用的关闭时间的调节方式有2种，虽然拥有这种功能的各种类型的止回阀绒其它阀门不一定是水泵控制阀。
c)两阶段的关阀
这种关阀的形式能避免停泵水锤的发生，快速关阀的时间也能和管道的长度互相匹配的，兼顾水泵的反转速度与倒流的水量的大小，满足消除停泵水锤的需求。
d)匀速关阀
其特点是可以通过各种不同长度的输水管道与选择复压波的往返次数，调节不一样的关阀时间。大幅度的削弱突然停泵水锤的水击力，适应性比较广泛，可以证明两足GB/T50265一97《泵站设计规范》中关于反转速不能**过额定转速的1.2倍，持续时间不能**过2min的需求。
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