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微阻緩閉止回閥具有一閥兩用的功能,集蝶閥和止回閥于一體。這樣可減少一個檢修蝶閥,當然也就消除了水流經(jīng)這個檢修蝶閥時的能量損失。
微阻緩閉止回閥的設(shè)計和一般液控閥門完全不同,它既不是用液壓泵加大液壓缸內(nèi)的油壓,靠油的壓力支撐閥體的開啟,也不是靠自來水管內(nèi)流體的壓力來推動閥體的開啟。而恰恰相反,它的液壓缸是用來控制閥門關(guān)閉的速度,其目的是消除水錘對管道的影響。這一特性,可大大減少管道在常年運行中的水頭損失和液壓泵的工作電耗。現(xiàn)場應(yīng)用的微阻緩閉止回閥如圖3。
當供水系統(tǒng)正常運行時,微阻緩閉止回閥以其流阻系數(shù)微小的特性,減少了水在管道輸送中的耗電量。閥門的流阻系數(shù)是閥門流量的重要參數(shù),它的大小對降低管網(wǎng)能耗,提高能源利用率有著決定的影響。有資料表明,一個DNl200mm的蝶式止回閥安裝在自來水管路上,假如管中平均流速v=3m/s,若其流阻系數(shù)每減低0.1,每年則可節(jié)能13000kW·h(第四屆亞洲流體機械國際會議—清華大學工程力學系湯榮銘、王學芳上海石化機械制造公司趙國璽)。更何況用微阻緩閉止回閥替代普通旋啟式或多瓣式止回閥,它的節(jié)能效果則更加明顯。
當供水系統(tǒng)爆管時,借助計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅能在1~2s時間內(nèi)先快速關(guān)閥,當閥門關(guān)至開啟度的30%時,再緩緩關(guān)閥直至全閉。而且緩緩關(guān)閥不會產(chǎn)生水錘引發(fā)的后續(xù)爆管事件。它不僅節(jié)省了大量自來水和排除這些水所需電能,而且還保護了百姓的生命和財產(chǎn)。
根據(jù)有關(guān)規(guī)定,接到爆管報警后,閥門車20min內(nèi)出車及時趕到現(xiàn)場,2h內(nèi)關(guān)閉閥門止水(重要路段60min)內(nèi)。照這樣速度計算,一根DN700mm管道爆管,以最快60min內(nèi)止水計算,估計有12000m3水流失,630kW·h的電量損失,還不包括排除這些水所需的電量。
微阻緩閉止回閥以簡單、可靠、實用而著稱,閥門開啟后,它只需一組容量只有60W的24V直流電源,能保持閥門的開啟。只要切斷直流電源,閥門立即關(guān)閉。也可以關(guān)閉節(jié)流閥和控制喉,使閥門始終處于開啟或關(guān)閉狀態(tài)。所以它大量使用在中歐國家核電廠的給排水系統(tǒng)中。如果在城市管網(wǎng)中,應(yīng)用這種閥門和與之配置的儀器,如同無線通信那樣組成一個個基站,就能實現(xiàn)“無縫”地嵌入到現(xiàn)有的計算機供水調(diào)度廣域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),一定能使管網(wǎng)供水系統(tǒng)的能耗進一步下降,安全供水系數(shù)進一步提高。