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液壓水位控制閥結構以及應用分析

發布時間:2014-08-05  來源:福建閥門  編輯:標光閥門

  液壓水位控制閥是一種自動控制水箱、水塔液面高度的水力控制閥。當水面下降超過預設值時,浮球閥打開,活塞上腔室壓力降低,活塞上下形成壓差,在此壓差作用下閥瓣打開進行供水作業;當水位上升到預設高度時,浮球閥關閉,活塞上腔室壓力不斷增大致使閥瓣關閉停止供水。如此往復自動控制液面在設定高度,實現自動供水功能。該產品適用于工礦企業、民用建筑中各種水箱(池)、水塔的自動供水系統。并可用作常壓鍋爐循環供水控制閥。

  液壓水位控制閥一般由浮球閥,控制管,液壓閥主體組成。雖然液壓控制閥主體的外觀各異,材質不同,有立式和臥式安裝形式等,但其內部結構和作用原理卻基本相同。液壓控制閥的主體由進水腔、出水口、活塞式閥芯、泄壓腔、泄壓口等組成。

  設進水的水壓為P0,泄壓腔的壓力為P1;活塞式閥芯的重力為G,活塞式閥芯泄壓腔端的直徑為D1,另一端的直徑為D2.連通進水腔和泄壓腔的小孔直徑的d1,泄壓口的直徑為d2,活塞式閥芯與閥腔的摩擦力為f,受到的支持力為N.下面上的說明(結構二類似)為例,分析活塞式閥芯的受力情況如下:

  設活塞式閥芯受到的合力為F,則閥芯受力矢量式為:

  F=F1+F2+F3+F4+f+N+G……………………………………………………………………(1)

  表達為代數形式如下:

  F=P0D22π/4+ P2(D12π/4- D22π/4)- P1D12π/4±f-G±N

  =(P0D22 - P1D12)π/4±f-G+P2(D12- D22)π/4 ±N

  =A±f-G±N+B……………………………………………………………………(2)

  (2)式中A=(P0D22 - P1D12)π/4,B=P2(D12- D22)π/4; f的符號與A的符號相反。

  當水池或水塔內水位下降,浮球閥開啟排水時,進水腔通過小孔d1向泄壓腔補水,由于補水孔d1<泄壓孔d2,補水能力小于泄壓能力,泄壓腔的壓力P1降低,閥芯支持力N1逐漸減小到消失,進水管內有壓力水P0克服活塞式閥芯的重力和摩擦力將其托起,上式F>0,密封面逐漸打開,液壓閥門即開啟向水池(或水塔)供水。當水池水位上升到控制水面,浮球閥關閉,泄壓腔補水能力大于泄壓能力,N2逐漸減小, P1上升(最大至P0),上式F<0,活塞下移將密封面封閉,閥門即停止供水。液壓控制閥在浮球的控制下,從而可以自動控制水位。

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