介紹了水力控制閥産品(pǐn)在給水系統中的典型(xíng)應用。水力控制閥僅依靠介質（水）本身的能量便可以(yǐ)實現自動控制，其在國内外的樓宇管網、市政供水、消防用水、泵站(zhàn)、灌溉等給水系統中均有(yǒu)廣泛的應用。
1 問題的提出(chū)
在給水系統中經常會對水的壓力、流量、液位等參數進行頻(pín)繁的控制。如果都使用外接能源，如氣源或電源的(de)話，将會消耗很大。例(lì)如：
1）從(cóng)高壓區向低壓(yā)區給水的市政(zhèng)供水系統中，需要保持下遊的壓力(lì)穩定。
2）從壓(yā)力較高(gāo)的增壓泵(bèng)流出後(hòu)用于灌溉的灌溉系統中(zhōng)，需要使水源減壓。
3）從高壓端向(xiàng)恒定的下遊供水的樓(lóu)宇管網(wǎng)系統中，需要保護整個管路的(de)平穩運(yùn)行，避免受到偶然出現(xiàn)的壓力過大的影響。
4）向水塔蓄水的供水系統中，需要控制水位。
5）向蓄水區自(zì)動蓄水(shuǐ)的消防系統中，需要保證控制區域液位正常。
2 水(shuǐ)力控(kòng)制閥的結構和基本原(yuán)理
水力控制(zhì)閥，是一系列多用(yòng)途控制與安全類閥門(mén)的總稱，見圖1。水(shuǐ)力控制閥僅(jǐn)依靠介質(zhì)———水的能量，即可實現(xiàn)對(duì)壓力、流量、液位等的控制。不但節約了大(dà)量的能源消耗，而且(qiě)還也省了人力成本。
圖1 水力控(kòng)制閥外形圖
***早，水力控制閥被運用在一些農業國家的(de)水利灌溉系統(tǒng)中，大量生産于以色列、荷(hé)蘭、丹(dān)麥等歐洲國家，後來(lái)發展(zhǎn)到美國、加(jiā)拿大以及亞洲等地，并(bìng)且得到了更(gèng)加廣泛的應(yīng)用。
簡單(dān)來說(shuō)，水力控制閥是由主閥和不同的導(dǎo)閥系(xì)統所組成的。通(tōng)過裝配不同的(de)導閥系統，水力控制閥将可以具備(bèi)不同的使用功能(néng)。
2.1 主閥
主閥的(de)典型(xíng)結構見圖2。圖2中的主閥為隔膜雙腔(qiāng)型，是由閥體、閥芯、閥座、閥闆(pǎn)、彈簧、閥杆、中間體、膜片、閥蓋等主要零部件組成。
①閥體(tǐ)；②閥芯；③閥座；④閥闆；⑤彈簧(huáng)；
⑥閥杆；⑦中間體；⑧隔膜；⑨閥蓋
圖2 主閥示意圖
2.2 導閥系統
導閥系統由導閥、導管、針閥、球閥(fá)、壓力表等零部件組成。通過不同的連接可以實現不同的控制功(gōng)能。
2.3基本原理
水力控制閥雖然按照不同的使用功能有不同的分類，但其工作原理卻不盡相同。即以上、下(xià)遊壓力差為(wéi)動力，由導閥系統控制(zhì)，使隔(gé)膜（或者活塞）液壓式差動操(cāo)作(zuò)，完全由水力自動調(diào)節，從而控制主閥閥芯開啟或者關閉或(huò)者處于某(mǒu)一調節狀态。
3水力控制閥(fá)的分類和(hé)工作原理
根據給水系統中不同的(de)設計要求和使用要求，還可以演變(biàn)出十幾種用途的閥門（目(mù)前國外此(cǐ)類閥門已派生出近百種用途）。經常用到的有先導(dǎo)式減壓閥、洩(xiè)壓安全閥、遙控浮球閥等。
3.1 先導式減壓閥
先導式減(jiǎn)壓閥可以(yǐ)将閥前的高壓流體降(jiàng)低至閥後的低壓流體，并維持閥後壓力的穩定(dìng)，保證下(xià)遊設備的安全運行。
如圖3所示(shì)，其工作原理可以理解為(wéi)：
圖3 先導式減壓閥原理示意圖
1）當流體從入口流入主閥内腔後，經過閥芯與閥(fá)座所形成的環形間隙，造成流體壓力下降，然後從出口流出，實現“減壓”功能。
2）當出口壓力小于穩定值（設定值）時：導(dǎo)閥膜片下腔的壓力降低，導閥閥杆下移，開度(dù)增大，進口壓力水(shuǐ)從控制管進入導閥再到出口端，使主閥上腔(qiāng)壓力降低，主閥閥(fá)杆上(shàng)移(yí)，主閥閥(fá)闆的開度随(suí)之增大，閥後壓力增高(gāo)，重回設定值。反之，當出口壓力大于穩定值時(shí)，動作相反，同樣重回設定值。實現“穩(wěn)壓”。
3.2 洩壓安全閥
洩壓安全閥可以快速洩壓，保證管(guǎn)路(lù)内壓力在安全範(fàn)圍内，并維持閥前壓力的穩定(dìng)，保證整個管路的安全平穩運行。
圖4 洩壓(yā)安全(quán)閥原理示意圖
如圖4所示(shì)，其工作原理可以理解為：
1）當進口壓力大于安全值(zhí)（設定值）時：進口壓力水從控制管路進入導閥膜片(piàn)下腔，使其壓力增高(gāo)，推動導閥閥杆上移，導閥閥闆打開(kāi)，主閥控(kòng)制室上腔的水從(cóng)導閥和控制管排洩，在進口壓力水的作用下，主閥閥闆打開，閥前壓力(lì)降低，重回設定值。實現“洩壓”。
2）當(dāng)進口壓力(lì)小于安全值（設定值）時(shí)：導閥膜(mó)片下腔的壓力降低(dī)，導閥閥杆(gǎn)下移，導(dǎo)閥(fá)閥闆關閉，從而(ér)導緻主閥控制(zhì)室上腔的水壓增高，在主閥上腔水壓作用下，主閥閥(fá)闆關閉，閥前壓力上升。現在“穩壓”。
3.3遙控浮球閥
遙控浮球閥可以保持控制區域的水位始終處在設定(dìng)範圍之(zhī)内。
如圖5所(suǒ)示，其(qí)工作原理(lǐ)可以理解為：當導閥開啟時，主閥上腔壓力降低(dī)，主閥閥杆上(shàng)移，主(zhǔ)閥開啟，上(shàng)遊往下遊注水；當導(dǎo)閥關閉時，主閥上腔壓力增加，主閥閥杆下移，主閥關閉(bì)，上遊停(tíng)止往下(xià)遊注水。實現“水位控制”。
圖5 遙控浮球閥原理示意圖
4水力控制閥的選(xuǎn)型和維護
1）水力控制閥的選型主要為(wéi)主閥的選型，包括樣式、口徑、壓力、材質等。常見的水力(lì)控(kòng)制閥選型參數見表(biǎo)1。對于主要零部件材(cái)質的選型(xíng)見表2。
表1 選型參數表
表2 常見零部件材質表
2）水力控制閥在應(yīng)用中省了大量人力，但仍需定期進行維護。水力控(kòng)制閥是無(wú)需另加機油潤滑的，其在工作中可利用介質本身進行(háng)潤滑。
如果在應用現場進行維護或(huò)者發生故障(zhàng)時，其拆卸需要：
1）将(jiāng)管路中閥(fá)前和閥後的2個切斷閥都關閉。
2）釋放主閥控制室上腔的壓力，松開(kāi)閥蓋上方的導(dǎo)管連接。
3）松開閥蓋與(yǔ)中間體的(de)螺栓，松(sōng)開中間體與閥體的螺栓。
4）取出彈簧、膜(mó)片、閥闆、閥芯、O型(xíng)圈等(děng)零件進行檢查，看有無問題。其中膜片和O型圈為(wéi)易損件，需要重點檢查并定期更換。
5 結(jié)語
無論是先導(dǎo)式減壓(yā)閥、洩壓安全閥、遙控浮球閥，還是其它種類的水力控制閥，僅依(yī)靠介質———水的能量，即可以方便地對流體介質進行控制，産品在國内(nèi)外的樓宇管網、市政供水、消防用水、泵(bèng)站、灌溉等(děng)積水系統中的應用是非常普遍的，市場(chǎng)上也有很大的需求量(liàng)。
