活塞式调流阀介绍

VAG调流阀在中国市场应用
上海市北公司广中路泵站（2002） 杭州七格污水处理厂（2002） 福州敖江供水工程（2002） 上海闵行自来水公司（2003） 宁波自来水公司（2003） 江苏太仓金源污水处理厂（2003） 江苏南京金潭处理厂（2003） 三峡左岸水厂（2004） 上海市复兴路泵站（2004） 浙江省天台水厂（2004）10万吨/天 杭州市七格污水处理厂（二期） 浙江省金华金沙湾水厂（2004） 浙江省舟山水厂（2004） 香港城门河水库 哈尔滨磨盘山供水工程（2005） 浙江台州供水工程（2005） 电动活塞调压调流阀DN500 电动活塞调压调流阀DN500 电动活塞调压调流阀DN1600，5台多功能液控缓闭止回阀DN1200.800 电动活塞调压调流阀4*DN500，2*DN600 电动活塞调压调流阀DN1000(2台）,气动蝶阀（8*DN300，400，500） 电动活塞调压调流阀DN1200 1台，气动蝶阀（DN150-DN500），50套 电动活塞调压调流阀DN1200 1台，气动蝶阀（DN65-DN500），36套 电动活塞式调压调流阀DN800 2台 电动活塞式调压调流阀DN700 2台 电动活塞式调压调流阀DN800 1台,气动蝶阀（DN80-DN700）50套 电动活塞式调压调流阀DN700 2台 电动活塞调压调流阀DN1200 1台，气动蝶阀（DN150-DN500），50套 电动活塞调压调流阀DN1200 1台，气动蝶阀（DN65-DN500），36套 电动活塞式调流阀DN900 1台 电动活塞式调压调流阀DN1600*3台，1400*2台, 液控缓闭止回阀5台 电动活塞式调压调流阀DN1600 2台 DN1200 2台,电动蝶阀一批
活塞式调流阀过流直观效果
性能取决于结构 VAG 活塞阀抛视结构图
Regelar. 不同于蝶阀或闸阀的阀板：活塞阀的阀塞 （非阀板）延轴向（水流向）运动。 2. 活塞阀的开启或关闭装置为活塞形状。 3. 阀体内任何位置的水流断面为环形结构。
活塞阀阀体内流态示意
preferably for regulating purposes
- high pressure difference sufficient back pressure required - cut-off edge and sudden enlargement of crosssectional area to reduce cavitational effects
D 0,32 3,14 A 0,07m² 4 4
v Q 1073 4,21m / s A 3600 0,07 3600
s = 1,75 根据气蚀曲线 (下表1 ) ，选择一个“E”型号的 VAG-活塞阀
阀门计算
用以评定气蚀的s (Sigma)
表1
Butterfly Valves
VAG于05年为哈尔滨磨盘山输水工程提供的DN1600、1400调流阀
VAG调流阀在中国市场应用
成都供水工程（1989） 蛇口水处理厂（1989） 成都第六水处理厂一期（1989） 香港供水工程（1991） 福建供水工程（1992） 成都供水工程（1992） 中国国际机械（1992） 中国国际机械（1992） 成都城市建设第三包（1993） 黄岩综合水处理厂供水工程（1995） 北京市自来水厂（1997） 北京自来水厂（1998） 北京自来水公司（2000） 余安水处理厂（2000） 上海市北自来水公司（2001） 上海市南公司广元路泵站（2002） 电动活塞调压调流阀DN1200（2台），排气阀50 套 电动活塞调压调流阀 电动活塞调压调流阀DN800（2台） 电动活塞调压调流阀DN300（1台） 电动活塞调压调流阀DN800 电动活塞调压调流阀，电动蝶阀 电动活塞调压调流阀DN1200（2台） 电动活塞调压调流阀DN1200（1台） 电动活塞调压调流阀 电动活塞调压调流阀DN1200（2台） 电动活塞调压调流阀DN1200 电动活塞调压调流阀DN600 电动活塞调压调流阀DN1200(2台），分钟寺调压调流站 电动活塞调压调流阀DN600（1台） 电动活塞调压调流阀DN500 电动活塞调压调流阀DN600，5台多功能液控缓闭止回阀DN500
“DN”
Q max m³ Kv Dp min bar
Kv=在1 bar 压差下的流动比率 (m³ /h) 液体 (5 - 30℃) Q = 流量(m² /h) Dp= 压差 (bar)
算出Kv值，确定DN
已知数据: Q= 1073 m³ /h H1= 29,0 mWC H2= 15,0 mWC Dp= 14,0 mWC
Regelarmaturen
RKV
RKV - Type „LHD“ Outlet part: Multible Orifice Cylinder
Regelarmaturen
RKV
RKV - Type „LH“ Outlet : Multible Orifice Cylinder
Regelarmaturen
气蚀系数 s- (Sigma) 系数
THOMA´s FORMULA TO CALCULATE
THE CAVITATION COEFFICIENT "s"
H H Hd 2 AT s v2 (H H ) 1 2 2g
s= 气蚀系数 H1= 上游压力 (mWC) H2= 下游压力 (mWC) HAT= 大气压 (~10 mWC) v= 流速 (m/s) g= 重力加速度 (9,81 m/s² ) Hd= 流体饱和度 (20°=0,23mWC) v= (m/s) Q= 流量 (m³ /h A= 管道横截面积 (m² )
活塞式调流阀选型
也就是说：在保证长寿命稳定运行的前提下， 活塞式调流阀的结构是有选择的，并且理想工作状 态下的调流指标性能并不能随意指定。 不同形式的调流阀对应不同的气蚀等级，也 对应不同的过流能力。 对于确定的系统尺寸，比较随意给定调节压 力等级或流量参数，有可能导致阀门不在最佳的工 作状态下工作。
根据上述曲线选择
DN 300
阀门计算
s 的值很大程度上取决于下游压力
注意 !!
例子: Dp = 1,4 bar
例子 1: H1 = 29 mWC H2 = 15 mWC
Dp = 14 mWC
例子 2: H1 = 14 mWC H2 = 0,0 mWC
s = 1,75
Dp = 14 mWC
s = 0,66
Flow Direction
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VAG 活塞式调流阀结构特点
表面喷涂符 合欧洲GSK 苛刻标准 一体式阀体 结构可靠坚 固耐用 双向导轨确 保活塞运行 平稳
金属硬密封与 橡胶软密封结 合的气泡级双 效密封
油浸式终 生免维护 齿轮箱 VAG 经典 干轴设计 自润滑黄铜 轴套
四种根据不同 工况而设计的 出口形式
VAG 活塞式调流阀出口四种形式之三 LH形：多孔缸体
preferably for control under high pressure difference
- high pressure difference and low back pressure - adaptation of the control characteristic to hydraulic conditions of the plant - avoiding cavitation
Q max m³ 1073 Kv 906m³ /h Dp min bar 1 ,4
Kv = 906 m³ /h 根据 Kv-Value 曲线(表 2) 从“E”型号的VAG活塞阀中选择 DN = 300
根据 Kv-Value 曲线从“E”型号的VAG活塞阀中 选择 DN
表2
Kv=906 m³ /h
何谓气蚀
气蚀是指流体在节流作用下，节流器件后 端因压力急剧下降，导致液体发生汽化，而后 又在气泡发生湮灭过程中，对器件微观表面造 成强烈冲击，进而产生噪音、振动、腐蚀的现 象。
蝶阀从全开到全闭，流体速度的变化过程演示
velocity [m/s]
气蚀后果
活塞式调流阀选型 第一步
确定被调节系统的气蚀等级
[RKV_Funk.ppt]
Erstellt von Hr. Tönges
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VAG Plunger Valve RKV
VAG Plunger Valve RKV Waterworks Zurich, Switzerland
中国国内第一个重力流输水管道 四川成都第六水厂采用VAG活塞阀调流，已稳定运行17年（1989年）。
Regelarmaturen
RKV
活塞式调流阀应用场合
① ② ③ ④ 高端引水工程中可用作泻放阀，也可用作防爆管阀。 水源储存可用作液位或压力调节阀。 管网输水工程中，可用作流量调节阀。 净水或污水处理工程，可用作泵启动保护阀或水、气流量调节阀。
⑤ 供水过程中调节管网压力平衡。
活塞式调流阀选型
在保证无振动，无噪声，无气蚀，对管路 无损伤的情况下，对系统进行线性调流或稳定 减压是保证调流阀长寿命工作的基本要求。 VAG公司根据不同工况设计有四种以上出 口形式的活塞式调流阀。 因此，VAG 活塞式调流发的选型过程为 ：先根据系统调节参数确定气蚀等级，进而确 定活塞阀的出口形式。 再根据选定出口形式的活塞阀的Kv系列 曲线图，确定阀门的定型尺寸。
7.
8.
电机、齿轮箱具有自锁功能
现场总线系统
9.
10.
结构紧凑
长寿命设计
COMAC
无线电控制的调流阀应用在供水系统中
Antalya Water Supply Project : Connection of two seperate existing pipe networks which are controlled at the junction point by a radio-controlled Plunger Valve
RKV
RKV - Type „LH“ Outlet / Inlet part: Multible Orifice Cylinder
Regelarmaturen
RKV
VAG 活塞式调流阀的驱动形式
HANDWHEEL HYDRAULIC BREAK & LIFT CYLINDER
HEADSTOCK
T - KEY
Storage A
Storage C
Storage B
Network 2
Network 1 approx. 5 km
Radio modem
Achtung: Vorschriften der einzelnen Länder überprüfen bezüglich der Zulassung von Funk
德国 VAG公司活塞式调流阀介绍 （Plunger Valve）
活塞式调流阀（亦称：针阀）
活塞阀主要用于在保证无振动，无气蚀噪声， 无气蚀，对管路无损伤的情况下对系统进行线性调 流或稳定减压。
活塞式调流阀（亦称：针阀）
活塞阀是能满足各种特殊调节要求的阀门。 其调节功能是靠类似于活塞状的阀塞在阀腔内延 轴向（水流向）移动，从而控制水流的出阀面积 来实现的。
ELECTRIC MOTOR
CONNECTED TO GEAR BOX
CONNECTED TO SHAFT
活塞式调流阀的驱动形式主要有：电动、液力和手动
电动驱动是调流阀的常用形式 VAG 活塞式调流阀标配德国AUMA品牌电动头
AUMA电动头主要特点
1. 2. 3. 4. 5. 6. 一体化设计，减少大量现场布线 提供IP68标准选型 液晶显示屏 适用于频繁启动的电机 限位、限扭、限热、机械位置指示 模块化设计结构，灵活扩展控制功能
在 s =0,66的情况下， 消除气蚀的汽缸“L40” 是必须的 根据关于 “L40”的Kv值, DN 400 是必须的 (表 3)
根据 Kv-Value 曲线从“L40”型号的VAG活塞阀 中选择 DN
表3
Kv=906 m³ /h
根据上述曲线选择
DN 400
VAG 活塞式调流阀出口四种形式之一 E形：截弯取直结构
s Sigma
s = 1.75 选择一个E 型活塞阀
Plunger Valves Type F
1,75
Plunger Valves Type E
Open degree %
活塞式调流阀选型 第二步
根据选定出口形式的活塞阀的Kv系列曲线图，确 定阀门的定型尺寸 DN
算出Kv值，确定DN
利用 Kv-Value 公式 确定
s的值越小, 气蚀的倾向越严重
例:
H H Hd 2 AT s v2 (H H ) 1 2 2g 15 10 0,23 4,212 (29 15) 19,62 1 ,75
已知数据 : Q= 1073 m³ /h H1= 29,0 mWC H2= 15,0 mWC Dp= 14,0 mWC