多功能水泵控制閥同時具有閘閥、逆止閥、水錘消除器三種功能。

　 何謂多功能水泵控制閥?水泵有什么運行特性需要閥門來控制?水泵控制閥能否實現(xiàn)這些控制?以及它與傳統(tǒng)的閘閥、蝶閥、止回閥以及勻速、雙速緩閉的水力控制止回閥在原理、功能等方面有什么質(zhì)的不同。

　　筆者在本文中以活塞式多功能水泵控 制閥(下稱控制閥)為例，通過對其結構、主要功能、工作原理的剖析，提出對上述問題的看法，供讀者參閱。

一、結構

　　控制閥結構的主要特點是取消了閥座中間的定位機構和閥瓣上側的彈簧，而且在閥瓣的下側設計了導流板，*大限度減少了介質(zhì)過流時的機械損失和閥瓣下側穹腔內(nèi)的旋渦損失。以缸體內(nèi)的活塞作驅動元件，在介質(zhì)自身壓力作用下帶動閥瓣作 上下運動，實現(xiàn)閥的開啟或關閉?；钊?、啟閉件、連同缸體配置在閥體上，流線形、寬閥腔的閥體，不但水頭損失可以比同類產(chǎn)品減少30％以上，而且具有良好的抗氣蝕性能。

以電磁閥換向機構(下稱電磁閥)和壓力管路組成伺服系統(tǒng)， 取控制閥兩端的壓力水為驅動源，通過電信號指令，任意一端的壓力水都能實現(xiàn)水泵控制閥在設定的時刻和速度執(zhí)行泵的開啟或關閉。

二、泵的運行特性與控制閥的功能特點、工作原理

　　1、泵的啟動特性及其控制

　　a)離心泵的零流量啟動特性及其控制(即關閥啟動)

　　離心泵在零流量工況時軸功率*小，為額定軸功率的30％－ 90％，所以離心泵的啟動特性是零流量啟動（即關閥啟動)。待泵*額定轉速之后控制閥按 設定的速度緩慢開啟。

　　工作原理：泵啟動時(前)壓力水經(jīng)過設有延時的電磁閥流向缸體內(nèi)活塞上腔，而活塞下腔通過缸體下端經(jīng)電磁閥通向大氣，此時控制閥處于關閉狀態(tài)。

　　電動機補償啟動結束，泵正常運轉,電磁閥即執(zhí)行換向指令 ,切斷活塞上腔壓力水源、關閉缸體下端通向大氣的回路，同時將壓力水經(jīng)電磁閥注入缸內(nèi)活 塞下腔、打開活塞上腔通向大氣的回路，活塞上腔的水經(jīng)電磁閥排出閥外，控制閥按設定的速度緩慢開啟，完成并滿足了離心泵在零流量時軸功率*小的啟動特性，保證泵機組的安全運轉。

　　b)軸流泵的大流量啟動特性及其控制(即全開閥啟動)

　　軸流泵在零流量工況時軸功率*大，為額定軸功率的140％ ～200％，所以軸流泵的啟動特性應是大流量啟動(即全開閥啟動)。

　　工作原理：控制閥滿足軸流泵全開閥啟動的工作原理是離心泵關閥啟動的逆運行，即電磁閥先工作，將閥全開后，泵再啟動。參閱a)條，不贅述。

　　軸流泵啟動前，這時閥的進口壓力為零，控制閥利用閥出水端的介質(zhì)壓力將閥開啟，而離心泵啟動時是利用閥進水端的介質(zhì)壓力將閥開啟。無論閥的哪一端介質(zhì)都能實現(xiàn)控制閥的開或啟，這是水泵控制閥功能的重要特征之*。

　　c)控制混流泵的啟動特征

　　混流泵在零流量工況時軸功率介于上述兩種泵之間，為額定功率的100％～130％，所以混流泵的啟動特性也應是上述兩種泵之間，一般可選擇泵啟動與控制閥的緩慢開啟同步進行。

　　工作原理：工作原理與控制離心泵零流量啟動特性相同， 只要取消電磁閥的延時設置即可。

　　2、停泵及其控制

　　a)控制離心泵的零流量停泵（即先關閥后停泵)

　　對于離心泵，先緩慢關閉控制閥，然后再停泵的重要性在于：這時管內(nèi)介質(zhì)流速由額定流速逐漸降*為零，速度變化梯度極小，可有效的避免停泵水錘的發(fā)生和泵的逆轉；泵的軸功率由額定功率逐漸降**小的運行功率，有利于機組安全。

　　工作原理：需要停泵時，只要先切斷電磁閥的控制電源， 電磁閥即執(zhí)行換向指令，關閉活塞下腔的壓力水源和活塞上腔通大氣的回路，同時開啟活塞上腔的壓力水源和活塞下腔通大氣的回路，即以進口壓力水作驅動源，緩慢關閉控制閥，等控制閥全關閉后，通過限位開關指令泵即停止運轉，全過程為自動控制。

　　控制閥緩閉時間可以通過節(jié)流閥的調(diào)節(jié)在5～60s范圍內(nèi)或根 據(jù)用戶需要進行選擇。

　　b)控制軸流泵、混流泵的停泵

　　軸流泵、混流泵的停泵功能和工作原理與上述內(nèi)容相仿， 不贅。

　　3.改變裝置特性(即流量無級調(diào)節(jié)功能)

　　改變裝置特性屬于對泵運行工況調(diào)節(jié)的范疇，*常用的是節(jié)流法，也稱閥門調(diào)節(jié)法，利用開大或關小閥門的開度；改變泵裝置中的阻力系數(shù)ξ，從而使管路的供水特性H=F(Q)發(fā)生變化，以達到調(diào)節(jié)流量的目的。

　　控制閥從全閉*全開之間，閥的開度可以無級調(diào)節(jié)，由開度顯示器顯示開度，并予以記憶和穩(wěn)定。

　　工作原理：

　a)流量由小調(diào)大

　　活塞下腔的壓力水注入管路和活塞上腔與大氣相通的回路開啟，同時活塞上腔的壓力水注入管路和活塞下腔與大氣相通的回路關閉，這時閥瓣緩慢開啟，達到設定流量時，控制電路即按指令將活塞上、下腔與大氣相通的回路關閉，同時將活塞 上、下腔壓力水注入管路開啟，這時活塞上、下兩側總壓力相等，活塞處于靜 止，整個缸體內(nèi)成為密閉狀態(tài)，穩(wěn)定了閥的開度，并由開度顯示器顯示開度。

　　b)流量由大調(diào)小是a)條的逆運作，不贅。

　　上述控制電路的指令可由限位開關執(zhí)行，也可設小型的電控