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手電兩用消能錐形閥

更新時間：2020-08-29

產品型號：ZFL

描述：ZFL手電兩用消能錐形閥又名中空噴射排放閥，也叫消能閥，又叫灌溉閥。閥門采用倒錐斗工藝，上小下大，閥門在開啟時水流成喇叭口噴出，類似雨傘效應，使水流和空氣大面積摩擦產生霧化，達到消除水流對渠道，大壩，水面的沖刷，是水庫，大壩安全的理想設備。

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ZFL手電兩用消能錐形閥的詳細資料：

ZFL手電兩用消能錐形閥產品說明

本實用新型涉及閥門技術領域，特別是涉及一種消能錐形閥。ZFL手電兩用錐形閥又名中空噴射排放閥，也叫消能閥，又叫灌溉閥。閥門采用倒錐斗工藝，上小下大，閥門在開啟時水流成喇叭口噴出，類似雨傘效應，使水流和空氣大面積摩擦產生霧化，達到消除水流對渠道，大壩，水面的沖刷，是水庫，大壩安全的理想設備。水流沖擊范圍較大，也可加裝導流罩。錐形閥大致可以分為埋設管（或過渡管）、錐形閥體、套筒、執行機構、拉桿及傳動機構等幾個部份。其閥體固定、執行機構通過傳動機構啟閉活動的外套筒，達到閥體的啟閉。它具有下列優點：

1.水力條件好，具有較其它閥門高的流量系數u=0.75～0.83或更高；

2.結構簡單，重量輕；所有傳動部件均設置在閥體之外，一目了然，便于維護檢修；

3.啟閉力小，操作輕便，可適用于無電源的中小形水利工程場所，可設置電、氣、液動操作啟閉機構，輕松實現遙控或無人值守自動運行；

4.泄流時噴出水舌為喇叭狀，空中擴散摻氣，消能效果好，簡單消能池或不用做消能措施，如設置為淹沒式出流，則水下之消能亦甚簡單；

5.流體通過內部4導流翼進行均勻分割，不會產生漩渦和震動；

6.其閥門的啟閉或流量控制則由外部套管的上下移動來帶動錐形閥芯的動作實現控制，套筒與閥體之間通過導向環和O形圈實現導向和密封，使閥的流量系數與閥開度具備一定的比例關系。

7.針對不同狀況和壓力的流體介質，可以設置金屬硬密封和氟塑軟密封。采用高強度合金不銹鋼耐磨閥座設計的復合密封結構兼具金屬對金屬硬密封和軟密封的特性；

8.可限制發散角度，使流體分解為稀薄噴淋形態或環狀對流達到沖擊抵消的目的。同時適應不同現場的需求。

9.根據閥門水平線與中軸線的夾角大小，以180°水平安裝為常見，此外采用的方式有45°，60°、90°；

背景技術：
錐形閥又稱固定錐形閥，錐形閥是一種固定連接在高壓泄水管道出口的閥體。其廣泛應用于水輪發電機組旁路、大壩或其他需要放水處以及水處理、市政分水系統、水庫、石化、電廠等輸水管路的中段，控制管道的自由排放，或連續排放流量控制。錐形閥結構簡單操作方便，通過改變活動閥套與閥體之間的距離調節流量的工作閥門。隨著固定錐形閥廣泛的應用，其也被用于管道中作為消能閥及調流閥使用。閥門出口水流速度高沖擊大，較高的動能及縮徑管道對管道沖擊、對管路系統的使用安全有較大的安全隱患。因此，提供一種具有消能和減振的固定錐形閥，克服上述高速水流的不利影響。
產品特點

1、水力條件好，具有較高的流量系數u=0.73~0.83。

2、結構簡單，重量輕；布置緊湊，操作靈活，維護方便、運行可靠、啟閉力小。

3、泄流時噴出水舌為喇叭狀，空中擴散摻氣、消能效果好，一般都不用做消能措施，如設置為淹沒式出流，側水下的消能也很簡單。

使用與維護

錐形閥的布置與周圍建筑物有密切關系，如布置不當時，因射流引起對建筑物的沖刷或形成的霧氣對電站的運行帶來麻煩，以及放水時引起的顯著震動，因此布置形式必須慎重考慮。
,它具有過流能力強,響應快等特點,在水利電力工程中得到廣泛的應用。但錐形閥在工作過程中,流體在其中的流動情況十分復雜,并對錐形閥的各種性能包括消能、流體噪聲、作用在閥芯上的液動力等都會產生重大影響。天荒坪抽水蓄能電站下庫放空洞錐形閥及消能罩工作時存在水流倒灌以及振動等問題,嚴重威脅相關設施的安全運行。受天荒坪抽水蓄能電站建設總公司的委托,我公司對該錐形閥及消能罩進行了技術改造,取得了令人滿意的效果。現將此方案介紹如下,以供借鑒。
錐形閥經一段時間運轉后，應對錐形閥進行定期清掃、去銹、油漆，應對錐形閥的油缸、液壓站進行定期檢查和油加，定期檢查和更換密封圈及止水橡膠，保證閥門處于正常運轉。

技術實現要素：
本實用新型旨在提供一種消能錐形閥以解決現有技術中的上述技術問題。在水電、水庫放泄水的過程中，由于水流泄水時存有巨大的能量，這些能量又主要是以動能的形式表現出來，對下游建筑設施造成嚴重的損傷，因此消除水流的能量會大大提高建筑設施的使用壽命。而錐形閥根據其安裝環境和使用功能，其消能形式可分為對空排放型、淹沒排放型、管中消能型三種。

1.對空排放型
當錐形閥管道系統下方空間較為開闊時，可采用對空排放型，其利用錐形閥的基本工作原理，將通過錐形閥的流體以傘狀噴射進空氣中，而空氣中存在的氣體阻力，因此噴射的高速水流會降為低速狀態，從而落入下方的河道中，不直接沖擊周圍建筑設施，能大大減弱水流對周圍建筑或設施的沖擊力度。同時通過流體與氣體的摩擦接觸，大量的氣體與流體混合，噴射水流會變成霧化狀態，并慢慢消散。
2.淹沒排放型
通在錐形閥下方設置消能池，噴射水流其流速較高，而當與消能池中的靜態水混雜時，流動狀態由急流變為緩流，依靠水躍消能的作用，動能又迅速轉化為位能，通過一段距離后能量得到消除。
3.管中消能型
管中消能型適用管道系統，當錐形閥作為管中型使用時，需要在閥門系統內部安裝鼠籠或扇葉節流器，當高速水流通過節流器時，會形成多股激射水柱，而這些水柱之間在閥門中心線處相互碰撞，在一定程度上能降低流速，從而達到消能的效果，降低了高速水流對閥門系統的沖擊力度。

本實用新型采用的技術方案為：
一種消能錐形閥，包括錐筒，錐筒的小端連接有進水管，其大端連接有筒體；所述錐筒內同軸設有可上下移動的調節組件；所述筒體的自由端連接有滑筒，滑筒套設在筒體外且沿筒體的長度方向滑動；所述筒體與滑筒之間設有機械密封；所述滑筒內固定連接有導流件；所述滑筒外連接有沿其滑動方向設置的多根拉桿，拉桿之間固定連接有橫梁。根據本實用新型提供的消能錐形閥，所述調節組件包括錐殼，錐殼的中心軸處固定連接有支桿，支桿的一端穿過進水管向外伸出。

根據本實用新型提供的消能錐形閥，所述錐殼的外表面固定連接有導流片，導流片均勻間隔設置。
根據本實用新型提供的消能錐形閥，所述導流件為片狀，均勻間隔繞設固定在滑筒的內壁上，為發散狀，導流件的中心位于滑筒的中軸線上。
根據本實用新型提供的消能錐形閥，所述導流件的中心處固定連接有滑桿，滑桿的一端伸入筒體內；所述筒體內固定連接有滑套，滑桿的端部即滑動穿設在滑套內。
根據本實用新型提供的消能錐形閥，所述滑桿上固定連接有消能罩，消能罩為錐形，其上均勻間隔開設有通孔。
根據本實用新型提供的消能錐形閥，所述錐筒與筒體之間固定連接有過渡筒，過渡筒為錐形，其母線的傾斜程度小于錐筒母線的傾斜程度。
根據本實用新型提供的消能錐形閥，所述滑筒分為直筒段和擴散段，直筒段與筒體滑動連接。
根據本實用新型提供的消能錐形閥，所述進水管為彎管，支桿從彎管處穿出。
根據本實用新型提供的消能錐形閥，所述彎管上對應支桿的穿過處固定連接有支座，支桿穿設在支座內，支座內固定有多道密封。

五、主要性能規范

公稱壓力	殼體試驗	密封試驗	工作溫度	使用介質
PN	1.5PN	1.1PN	≤80℃	水

六、主要零部件材質

閥體	套筒	減速機	分力機構	絲桿	密封	電動執行器
碳鋼	碳鋼	組合件	組合件	2Ｃ13	止水橡膠	組合件

主要性能

規格	布置形式	大開度 m	檢修時大開度	設計水頭 m	大流量 m/s	啟閉力 kn	電機功率 kw
DN800	45℃	0.40	480	60	13.5	8.7	3
DN1000	45℃	0.50	700	60	21.0	60	3
DN1200	45℃	0.58	810	60	30.3	73	4
DN1400	45℃	0.70	830	60	41.2	84	4
DN1600	45℃	0.74	930	60	53.8	95	5.5

外形尺寸圖

ZFL手電兩用消能錐形閥主要外形及連接尺寸表

DN	D	D1	n-d	A	Β	B1	L	L1	L2	L3	Η	H1	R	重量kg
800	1015	950	24-33	920	1250	830	740	1160	1152	148	1085	150	850	1210
1000	1230	1160	28-36	1260	1500	1250	1460	1930	1400	375	1828	200	1050	2935
1200	1455	1380	32-39	1434	1696	1400	1520	1925	1603	410	1872	200	1250	3200
1400	1675	1590	36-42	1660	1880	1600	1340	2210	1790	437	1894	200	1450	4900
1600	1915	1820	40-48	1866	2100	1700	1530	2130	2150	600	2060	200	1650	6605

2、安裝

(1) 請檢查隨機各部件是否齊全、銘牌數據是否與訂貨要求相符;

(2) 渦輪錐形閥安裝前應仔細核對閥門底腳尺寸和法蘭尺寸是否與管道預留尺寸一致;

(3) 安裝或運輸裝卸過程中嚴禁直接在閥體或閥桿位置進行裝卸，應利用出廠時的閥門支架或閥門上的吊鉤進行;

(4) 安裝前請務必沖洗管道，確保管道無殘渣存留，以免影響密封面的完整;

(5) 固定錐形閥的執行機構與套筒之間通過傳動機構連接并動作，故安裝時應特別注意傳動桿與操作機構的水平度、垂直度和同軸度。

(6) 安裝完畢后應通過手動操作將閥門開啟到50%左右，然后按照執行機構的說明書上的操作要求進行零位和滿行程調整。嚴禁直接進行自動(電動、液動、氣動)調試操作。

(7) 產品安裝必須留出足夠的杠桿動作空間，并設置保護柵以保護人身安全和產品正常動作。水擊可能危及產品安全，必要時下部再設置安全平臺。

3、維護

(1) 錐形閥屬于定期使用產品，為保證使用時產品的正常運行，我們建議：專人負責;每1個月對裸露室外部分表面進行清理，并涂抹潤滑油脂;每6個月定期進行試驗;每年組織一次管路系統聯動試驗。

(2) 自動控制(包含電、氣、液動)的錐形閥應定期檢查控制電路，保證電氣系統正常運行。

(3) 錐形閥為管路終端設備，請注意泥沙等沉積的可能性，定期給予排放沖洗。

本實用新型的有益效果：
該消能錐形閥內通過合理設置多個錐形的過渡性零部件及導流零部件，相互配合，可起到良好的導流效果，且能夠控制流量。消能錐形閥導流好，消能效率高，不容易出現沖擊振動的現象。另外，該消能錐形閥結構簡單，裝配方便，動作可靠，使用壽命長，易于維護。
消能錐形閥是一種消減上游過大液流能量的流體機械,其內部結構設計的好壞直接影響著消能效果。為了提高傳統消能錐形閥的消能效果,提出在錐形閥閥芯后側增加環形及錐形孔套,并探究其內部各消能部件對其消能效果的影響。利用計算流體力學(CFD)的數值模擬方法對三種不同內部結構的消能錐形閥進行了內部流場的模擬預測分析;并進行了水力模型試驗對模擬結果進行精度驗證。結果表明,消能錐形閥內部的錐形閥芯起到主要的消能作用,同時加入環形與錐形孔套均可以進一步的提高錐形閥的消能效果。

后應說明的是：以上各實施例僅僅為本實用新型的較優實施例用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制，當更不是限制本實用新型的范圍；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍；另外，將本實用新型的技術方案直接或間接的運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的保護范圍內。