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錐形閥通常作為水輪發(fā)電機(jī)組旁通閥的自由排放閥,或是連續(xù)排放流量控制。
由于采用了倒置錐形柱塞閥芯而得名,簡(jiǎn)稱錐形閥,又因其具有優(yōu)異的消能效果,故又稱消能閥。錐形閥除了在流道終端設(shè)置有錐形閥芯之外,所有運(yùn)動(dòng)部件全部設(shè)置在閥門的過(guò)流通道外部,使得閥體內(nèi)部流道通常順滑,流量大而壓降損耗少,其在整個(gè)工作范圍內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生氣蝕及振動(dòng);在小流量時(shí)仍具有良好的流量控制效果。其結(jié)構(gòu)為一個(gè)固定的倒置錐形,先進(jìn)的水力設(shè)計(jì)形體及用來(lái)降低振動(dòng)的4個(gè)導(dǎo)流翼葉片支撐,流量則由外部活動(dòng)套管的前后移動(dòng)來(lái)控制,閥體別設(shè)有金屬對(duì)金屬的閥座和或補(bǔ)充性的軟密封閥座,或兩者構(gòu)成了復(fù)合式的閥座確保密封性能。在排放到大氣中時(shí),水流以寬廣的錐形角度擴(kuò)散,并分解為稀薄噴淋形態(tài),將能量消耗在空氣之中。通常根據(jù)實(shí)際需求,可以要求控制水流區(qū)域,則在出口安裝一個(gè)不同形式的導(dǎo)流罩,這不僅能將空氣與充分水混合,而且還集中流量。
固定錐形閥特點(diǎn):
1.水力條件好,具有較其它閥門高的流量系數(shù)u=0.75~0.86或更高;
2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕;所有傳動(dòng)部件均設(shè)置在閥體之外,一目了然,便于維護(hù)檢修;
3.啟閉力小,操作輕便,可適用于無(wú)電源的中小形水利工程場(chǎng)所,可設(shè)置電、氣、液動(dòng)操作啟閉機(jī)構(gòu),輕松實(shí)現(xiàn)遙控或無(wú)人值守自動(dòng)運(yùn)行;
4.泄流時(shí)噴出水舌為喇叭狀,空中擴(kuò)散摻氣,消能效果好,簡(jiǎn)單消能池或不用做消能措施,如設(shè)置為淹沒(méi)式出流,則水下之消能亦甚簡(jiǎn)單;
5.流體通過(guò)內(nèi)部4導(dǎo)流翼進(jìn)行均勻分割,不會(huì)產(chǎn)生漩渦和震動(dòng);
6.其閥門的啟閉或流量控制則由外部套管的上下移動(dòng)來(lái)帶動(dòng)錐形閥芯的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制,套筒與閥體之間通過(guò)導(dǎo)向環(huán)和O形圈實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向和密封,使閥的流量系數(shù)與閥開(kāi)度具備一定的比例關(guān)系。
7.針對(duì)不同狀況和壓力的流體介質(zhì),可以設(shè)置金屬硬密封和氟塑軟密封。采用高強(qiáng)度合金不銹鋼耐磨閥座設(shè)計(jì)的復(fù)合密封結(jié)構(gòu)兼具金屬對(duì)金屬硬密封和軟密封的特性;
8.可限制發(fā)散角度,使流體分解為稀薄噴淋形態(tài)或環(huán)狀對(duì)流達(dá)到?jīng)_擊抵消目的。同時(shí)適應(yīng)不同現(xiàn)場(chǎng)的需求。
9.根據(jù)閥門水平線與中軸線的夾角大小,以180°水平安裝最為常見(jiàn),此外采用方式有45°,60°、90°。