水力控制阀的分类和工作原理（详细版）

图1水力控制阀外观图

2.1主阀

主阀的典型结构见图2。图2中的主阀为隔膜双腔型，是由阀门、阀芯、阀座、阀板、弹簧、阀杆、中间体、膜片、阀盖等主要零部件组成。

①阀体;②阀芯;③阀座;④阀板;⑤弹簧;⑥阀杆;⑦中间体;⑧隔膜;⑨阀盖

图2主阀示意图

2.2导阀系统

导阀系统由导阀、导管、针阀、球阀、压力表等零部件组成。通过不同的连结可以实现不同的控制功能。

2.3基本原理

水力控制阀但是根据不同的使用功能有不同的分类，但其工作原理却不尽相似。即以上、下游压力差为动力，由导阀系统控制，使隔膜(或则活塞)油压式差动操作，完全由水力手动调节，进而控制主阀气阀开启或则关掉或则处于某一调节状态。

03水力控制阀的分类和工作原理

按照给水系统中不同的设计要求和使用要求，还可以演化出十几种用途的阀体(现今美国这种球阀已派生出近百种用途)。

水力控制阀按用途可分为如下类别。

1)水位控制阀。主要控制鱼池、水塔中的水位。

2)减压阀。将较高进口压力增大到某一还要的出口压力，并借助介质自身的能量，使出口压力手动保持稳定的阀体。

3)水用安全阀（泄压/持压阀）。当给水管道系统中的压力超出设定压力时，球阀手动开启泄压，保护管道安全。

4)阀门。安装在给水系统的电机出口，避免介质倒流，并去除水击。

5)电动继电器阀。以电磁阀作为先导阀，按照联通号，遥控开启和关掉给水管道系统，可替代拿来开启和关掉的阀门和阀门的小型电动装置，并可实现远程控制。

6)流量控制阀。将过大的流量限制在一个预定值，并将上游的高压减为所须要的下游低压。

7)压差旁通平衡阀。适于冰箱系统供水管、回水管或集水器、分水器之间，控制供水管、回水管或集水器、分水器之间的压差为设定值。

8)紧急关掉阀。适于消防用水与生活用水并联的自来水系统中稳压减压阀，手动调配自来水方向。

3.1先导式减压阀

先导式减压阀可以将阀前的高压流体增加至阀后的低压流体，并维持阀后压力的稳定，保证下游设备的安全运行。

如图3所示，其工作原理可以理解为:

1)当流体从入口流入主阀型腔后，经过衬套与喷嘴所产生的环型间隙，导致流体压力升高，于是从出口流出，实现“减压”功能。

2)当出口压力大于稳定值(设定值)时:导阀阀座下腔的压力增加，导阀衬套下移，开度减小，进口压力水从控制管踏入导阀再到出口端，使主阀上腔压力增加，主阀轴套上移，主阀阀板的开度逐渐减小，阀后压力增高，重返设定值。反之，当出口压力小于稳定值时，动作相反，同样重返设定值。实现“稳压”。

图3先导式减压阀原理示意图

3.2泄压安全阀

泄压安全阀可以迅速泄压，保证管道内压力在安全范围内，并维持阀前压力的稳定，保证整个管道的安全平缓运行。

图4

如图4所示，其工作原理可以理解为：

1)当进口压力小于安全值(设定值)时：进口压力水从控制管道踏入导阀阀座下腔，使其压力增高，促使导阀轴套上移，导阀阀板打开，主阀控制室上腔的水从导阀和控制管排便，在进口压力水的作用下稳压减压阀，主阀阀板打开，阀前压力增加，重返设定值。实现“泄压”。

2)当进口压力大于安全值(设定值)时：导阀阀座下腔的压力增加，导阀衬套下移，导阀阀板关掉，因而造成主阀控制室上腔的水压增高，在主阀上腔水压作用下，主阀阀板关掉，阀前压力上升。目前“稳压”。

3.3遥控浮阀门

遥控浮阀门可以保持控制区域的水位一直处在设定范围之内。

如图5所示，其工作原理可以理解为:当导阀开启时，主阀上腔压力增加，主阀轴套上移，主阀开启，上游往前游注水;当导阀关掉时，主阀上腔压力降低，主阀衬套下移，主阀关掉，上游停止往前游注水。实现“水位控制”。

图5遥控浮阀门原理示意图

04水力控制阀的选型和维护

1)水力控制阀的选型主要为主阀的选型，包括款式、口径、压力、材质等。常见的水力控制阀选型参数见表：

2)水力控制阀在应用中省了大量人力，但仍需定期进行维护。水力控制阀是无需另加火花塞润滑的，其在工作中可借助介质原本进行润滑。假如在应用现场进行维护或则发生故障时，其拆装还要：

①将管道中阀前和阀后的2个截断阀都关掉。

②释放主阀控制室上腔的压力，握住阀盖顶部的导管连结。

③松开阀盖与后边体的螺丝，握住后边体与阀门的螺丝。

④取出弹簧、膜片、阀板、阀芯、O型圈等零件进行检测，看有无问题。其中阀座和O型圈为易损件，还要重点检测并定期更换。

05结语

无论是先导式减压阀、泄压安全阀、遥控浮阀门，还是其它种类的水力控制阀，仅借助介质—水的能量，即可以便捷地对流体介质进行控制，产品在国外外的楼宇管网、市政自来水、消防用水、泵站、灌溉等积水系统中的应用是十分普遍的，市场上还有巨大的需求量。

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