什么叫多功能水泵控制閥?
何謂多功能水泵控制閥?水泵有什么運(yùn)行特性需要閥門來(lái)控制?水泵控制閥能否實(shí)現(xiàn)這些控制?以及它與傳統(tǒng)的閘閥、蝶閥、止回閥以及勻速、雙速緩閉的水力控制止回閥在原理、功能等方面有什么質(zhì)的不同。
一、結(jié)構(gòu)
水泵控制閥結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是取消了閥座中間的定位機(jī)構(gòu)和閥瓣上側(cè)的彈簧，而且在閥瓣的下側(cè)設(shè)計(jì)了導(dǎo)流板，大限度減少了介質(zhì)過(guò)流時(shí)的機(jī)械損失和閥瓣下側(cè)穹腔內(nèi)的旋渦損失。以缸體內(nèi)的活塞作驅(qū)動(dòng)元件，在介質(zhì)自身壓力作用下帶動(dòng)閥瓣作上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)閥的開(kāi)啟或關(guān)閉?；钊?、啟閉件、連同缸體配置在閥體上，流線形、寬閥腔的閥體，不但水頭損失可以比同類產(chǎn)品減少30%以上，而且具有良好的抗氣蝕性能。
以電磁閥換向機(jī)構(gòu)(下稱電磁閥)和壓力管路組成伺服系統(tǒng)，取控制閥兩端的壓力水為驅(qū)動(dòng)源，通過(guò)電信號(hào)指令，任意一端的壓力水都能實(shí)現(xiàn)水泵控制閥在設(shè)定的時(shí)刻和速度執(zhí)行水泵的開(kāi)啟或關(guān)閉。
二、水泵的運(yùn)行特性與控制閥的功能特點(diǎn)、工作原理

1、水泵的啟動(dòng)特性及其控制
a)離心泵的零流量啟動(dòng)特性及其控制(即關(guān)閥啟動(dòng))
離心泵在零流量工況時(shí)軸功率小，為額定軸功率的30%-90%，所以離心泵的啟動(dòng)特性是零流量啟動(dòng)(即關(guān)閥啟動(dòng))。待泵至額定轉(zhuǎn)速之后控制閥按設(shè)定的速度緩慢開(kāi)啟。
工作原理：水泵啟動(dòng)時(shí)(前)壓力水經(jīng)過(guò)設(shè)有延時(shí)的電磁閥流向缸體內(nèi)活塞上腔，而活塞下腔通過(guò)缸體下端經(jīng)電磁閥通向大氣，此時(shí)控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償啟動(dòng)結(jié)束，水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn),電磁閥即執(zhí)行換向指令,切斷活塞上腔壓力水源、關(guān)閉缸體下端通向大氣的回路，同時(shí)將壓力水經(jīng)電磁閥注入缸內(nèi)活塞下腔、打開(kāi)活塞上腔通向大氣的回路，活塞上腔的水經(jīng)電磁閥排出閥外，控制閥按設(shè)定的速度緩慢開(kāi)啟，完成并滿足了離心泵在零流量時(shí)軸功率小的啟動(dòng)特性，水泵機(jī)組的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
b)軸流泵的大流量啟動(dòng)特性及其控制(即全開(kāi)閥啟動(dòng))
軸流泵在零流量工況時(shí)軸功率大，為額定軸功率的140%～200%，所以軸流泵的啟動(dòng)特性應(yīng)是大流量啟動(dòng)(即全開(kāi)閥啟動(dòng))。
工作原理：控制閥滿足軸流泵全開(kāi)閥啟動(dòng)的工作原理是離心泵關(guān)閥啟動(dòng)的逆運(yùn)行，即電磁閥先工作，將閥全開(kāi)后，水泵再啟動(dòng)。參閱a)條，不贅述。
軸流泵啟動(dòng)前，這時(shí)閥的進(jìn)口壓力為零，控制閥利用閥出水端的介質(zhì)壓力將閥開(kāi)啟，而離心泵啟動(dòng)時(shí)是利用閥進(jìn)水端的介質(zhì)壓力將閥開(kāi)啟。無(wú)論閥的哪一端介質(zhì)都能實(shí)現(xiàn)控制閥的開(kāi)或啟，這是水泵控制閥功能的重要特征之一。
c)控制混流泵的啟動(dòng)特征
混流泵在零流量工況時(shí)軸功率介于上述兩種水泵之間，為額定功率的～130%，所以混流泵的啟動(dòng)特性也應(yīng)是上述兩種水泵之間，一般可選擇水泵啟動(dòng)與控制閥的緩慢開(kāi)啟同步進(jìn)行。
工作原理：工作原理與控制離心泵零流量啟動(dòng)特性相同，只要取消電磁閥的延時(shí)設(shè)置即可。

那么什么是意外突然停泵的現(xiàn)象？其實(shí)，意外突然停泵通常是指供電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或者是強(qiáng)雷電保護(hù)性出現(xiàn)了跳閘等停泵的現(xiàn)象，這類停泵的概率是不到停泵次數(shù)的1%的，但是由于因此而產(chǎn)生的水錘現(xiàn)象對(duì)管網(wǎng)以及供水機(jī)組是具有破壞性的作用的，是要起到重視的。
a)停泵水錘的物理現(xiàn)象
式中H一產(chǎn)生水錘時(shí)的水擊力；
C一水錘波的傳播速度，如果暫時(shí)不考慮介質(zhì)、管壁材質(zhì)的彈性系數(shù)與管壁的厚度，近似取C=1000m/s；
g——重力加速度，9.81a/s；
Vo一水錘發(fā)生前的介質(zhì)流速(n/s);
Vt一水錘發(fā)生時(shí)的介質(zhì)流速(m/s)。
當(dāng)多功能水泵控制閥出現(xiàn)停泵的時(shí)候，流速是由VO降到零，層的液面是因?yàn)榱黧w的慣性，壓縮水層，壓力會(huì)上升，然后由于慣性力的作用逐漸的一層、一層……滯止、壓力升高、被壓縮，出現(xiàn)微觀的高壓區(qū)和低壓區(qū)，它們的分界面叫做水錘波，增壓波直到輸水管的管端末層消失。接著又逆向一層、一層……傳播到水錘開(kāi)始的時(shí)候的層液面。
如果多功能水泵控制閥門的關(guān)閉時(shí)間是T關(guān)，貝收關(guān)L/500s條件下的水錘是間接水錘的，這是由于間接水錘的時(shí)候，閥門前正在發(fā)展的增壓的過(guò)程，會(huì)受到復(fù)壓波的干擾而被削弱的。
多功能水泵控制閥不能防止意外突然停泵的時(shí)候的水錘的發(fā)生，但是能通過(guò)輸水管道的長(zhǎng)度，根據(jù)對(duì)閥門的關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，把直接水錘轉(zhuǎn)化成間接水錘，讓△H降到小，確保輸水管道與泵機(jī)組的。
b)閥門的關(guān)閉時(shí)間的調(diào)節(jié)
現(xiàn)在，多功能水泵控制閥經(jīng)常使用的關(guān)閉時(shí)間的調(diào)節(jié)方式有2種，雖然擁有這種功能的各種類型的止回閥絨其它閥門不一定是水泵控制閥。
c)兩階段的關(guān)閥
這種關(guān)閥的形式能避免停泵水錘的發(fā)生，快速關(guān)閥的時(shí)間也能和管道的長(zhǎng)度互相匹配的，兼顧水泵的反轉(zhuǎn)速度與倒流的水量的大小，滿足消除停泵水錘的需求。
d)勻速關(guān)閥
其特點(diǎn)是可以通過(guò)各種不同長(zhǎng)度的輸水管道與選擇復(fù)壓波的往返次數(shù)，調(diào)節(jié)不一樣的關(guān)閥時(shí)間。大幅度的削弱突然停泵水錘的水擊力，適應(yīng)性比較廣泛，可以證明兩足GB/T50265一97《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于反轉(zhuǎn)速不能超過(guò)額定轉(zhuǎn)速的1.2倍，持續(xù)時(shí)間不能超過(guò)2min的需求。

減震降噪要從源頭隔絕起來(lái)，將水泵產(chǎn)生的震動(dòng)力和噪音隔離起來(lái)，將震動(dòng)源傳到其它結(jié)構(gòu)體上的機(jī)會(huì)減到盡可能小。要求水泵做好隔震減震基礎(chǔ)，隔絕水泵工作引起的震動(dòng)源，目前普遍采用的是水泵減震器，分類為橡膠隔震墊和強(qiáng)簧減震器；水泵進(jìn)出口管道上要采取隔震措施，安裝橡膠避震喉，以降低沿管道傳送出去的噪音，同時(shí)泵房?jī)?nèi)的配水管道一定要做好隔震彈性支吊架，把共震力傳出去的可能減到小，隔震減震措施在設(shè)計(jì)和技術(shù)措施有效詳盡的介紹，在設(shè)計(jì)時(shí)可選用國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集。