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錐形閥通常作為水輪發(fā)電機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置有錐形閥芯之外,所有運動部件全部設置在閥門的過流通道外部,使得閥體內(nèi)部流道通常順滑,流量大而壓降損耗少,其在整個工作范圍內(nèi)不會產(chǎn)生氣蝕及振動;在小流量時仍具有良好的流量控制效果。其結(jié)構(gòu)為一個固定的倒置錐形,先進的水力設計形體及用來降低振動的4個導流翼葉片支撐,流量則由外部活動套管的前后移動來控制,閥體別設有金屬對金屬的閥座和或補充性的軟密封閥座,或兩者構(gòu)成了復合式的閥座確保密封性能。在排放到大氣中時,水流以寬廣的錐形角度擴散,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)實際需求,可以要求控制水流區(qū)域,則在出口安裝一個不同形式的導流罩,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:
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)簡單,重量輕;所有傳動部件均設置在閥體之外,一目了然,便于維護檢修;
3.啟閉力小,操作輕便,可適用于無電源的中小形水利工程場所,可設置電、氣、液動操作啟閉機構(gòu),輕松實現(xiàn)遙控或無人值守自動運行;
4.泄流時噴出水舌為喇叭狀,空中擴散摻氣,消能效果好,簡單消能池或不用做消能措施,如設置為淹沒式出流,則水下之消能亦甚簡單;
5.流體通過內(nèi)部4導流翼進行均勻分割,不會產(chǎn)生漩渦和震動;
6.其閥門的啟閉或流量控制則由外部套管的上下移動來帶動錐形閥芯的動作實現(xiàn)控制,套筒與閥體之間通過導向環(huán)和O形圈實現(xiàn)導向和密封,使閥的流量系數(shù)與閥開度具備一定的比例關(guān)系。
7.針對不同狀況和壓力的流體介質(zhì),可以設置金屬硬密封和氟塑軟密封。采用高強度合金不銹鋼耐磨閥座設計的復合密封結(jié)構(gòu)兼具金屬對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)狀對流達到?jīng)_擊抵消目的。同時適應不同現(xiàn)場的需求。
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,此外采用方式有45°,60°、90°。