排水調流閥

應用于市政排水系統(tǒng)或者污水處理廠，通過傳感器對上、下游水位（水壓）進行監(jiān)測，進而控制執(zhí)行機構調整閥門開啟度，可以準確的控制通過閥門的流量，理論誤差不會超過設計流量的5%，實際運行中誤差一般在1-2%?，F(xiàn)場不需要對設備進行復雜的校準。可以精確地維持恒定流量。 根據(jù)需要可以在現(xiàn)場或通過遠程控制系統(tǒng)對設備進行控制。堵塞控制系統(tǒng)可以自動識別ES-調控閥的閥門是否堵塞。 當閥門堵塞時，控制系統(tǒng)將ES-調控閥門步進式開啟，以排除堵塞。

調流閥因其調節(jié)精度高，氣蝕、噪音和振動小，消能效果好，有理想的流量—開度曲線，便于實現(xiàn)自動控制，在許多大型輸水工程得到了廣泛應用。

長距離輸水管道工程中調流閥

調流閥蝶閥局限性

重力流長距離輸水管道在輸水過程中水的能量損失分為兩種: 沿程損失和局部損失，蝶閥開度引起的水頭損失屬于局部損失。在運行過程中可依靠調整蝶閥群的開度來調節(jié)管道的壓力，控制管道的流量。因該工程設計始于2000年，受當時國內(nèi)設備生產(chǎn)條件的限制，采用沿線多電動蝶閥的調流調壓措施，能滿足工程設計運行工況輸水要求。在工程主體完工后，對該段進行了充水試壓及調試，發(fā)現(xiàn)利用已安裝的電動蝶閥調流調壓，閥門汽蝕和振動劇烈。如: 文登段界石鎮(zhèn)2號 管道閥門、福山段塔寺莊管道閥門，在上下游壓差大時，操作過程中均出現(xiàn)較大振動。利用電動蝶閥作為檢修閥技術上可靠、經(jīng)濟上合理，其運行狀態(tài)一般是全開或全閉，只有在閥門上下游壓差較小時可用于調節(jié)流量，而工程需調節(jié)流量處的閥門前后壓差可達40m，用閥門調節(jié)流量會造成汽蝕和振動，長時間調節(jié)流量運行將對閥門門軸及密封件造成損害。

同時，受渠首引水量和沿途分水量變化等因素影響，輸水期間運行工況多變，輸水流量不同，也對調度運行的靈活性和可操控性提出更高要求。蝶閥為近似等百分比調節(jié)閥，其開度與流量為非線性關系，較小的開度變化就會引起流量的較大變化，易出現(xiàn)超調或調節(jié)不到位的現(xiàn)象，影響工程安全、穩(wěn)定運行。

調流閥調流閥優(yōu)點

活塞式調流閥是根據(jù)閥體內(nèi)部的活塞前后移動，來控制閥門的開度，從而有效對流量、壓力等進行控制?；钊y內(nèi)的流道為軸對稱形，閥門開啟時，水流在出口處匯集，流體流過時不會產(chǎn)生紊流，有效消除氣蝕; 活塞閥全關時，有效阻止水流流動，達到零泄漏，從而避免了上游壓力的傳遞。

流道面積的改變是通過一個活塞沿管道軸向做直線運動實現(xiàn)，無論活塞在何位置，閥腔內(nèi)的斷面始終為環(huán)狀，在出口處向軸心收縮，引導水流在閥口中心處逆向對撞消能，使氣蝕氣泡在中心處湮滅，從而避免因節(jié)流而可能產(chǎn)生的氣蝕對閥體和管道的破壞。活塞式調流閥結構布置見圖1。

采用活塞閥調流調壓有許多優(yōu)勢。活塞閥為線性調節(jié)閥，其開度與流量呈線性關系，易于操作; 能夠實現(xiàn)流量的精確控制，并保持恒定流量運行; 出口部位的線性收縮和出口節(jié)流部件產(chǎn)生的引導對撞及阻力，可產(chǎn)生消能及減壓效果; 管道運行時，只對各處活塞閥進行運行控制，管道沿線的電動蝶閥全部處于開啟狀態(tài)，不參與控制運行，方便運行管理。

調流閥調流閥布置

通過對不同運行工況進行分析和計算，分別在膠東調水工程的桂山隧洞、孟良口子隧洞、星石泊泵站、界石鎮(zhèn)設置4處調流調壓設施，安裝5臺活塞式調流閥。每處調流閥前后范圍內(nèi)設調節(jié)池，調節(jié)池為開敞式，可利用高位水池、隧洞豎井、泵站前池等工程設施作為調節(jié)池，在調節(jié)池安裝水位觀測裝置，在運行期間隨時觀察水位變化情況。

因調流閥需定期清理和檢修，在調流閥上下游管道上分別設置檢修蝶閥，檢修期間關閉上下游蝶閥，人員通過管道設置的人孔進入檢修。在每處調流閥前安裝流量計，用于采集流量數(shù)據(jù)，滿足調節(jié)控制需要。每臺調流閥及沿線電動蝶閥前后安裝壓力監(jiān)測設備，通過監(jiān)控設施將流量、水位、壓力數(shù)據(jù)采集后傳輸至調度中心。調流閥站擔負調流調壓功能，對全線安全運行至關重要，若因電力中斷不能進行及時調節(jié)，可能造成輸水管道損傷，帶來重大經(jīng)濟損失，甚至造成人身傷害，因此不允許中斷供電。設計采用雙重電源供電，運行電源為網(wǎng)電，備用電源采用柴油發(fā)電機組，因備用電源無法實現(xiàn)無縫轉換供電，為保證供電安全，采用不間斷電源減少中斷供電時間。

調流閥調流閥應用

1、運行原則

該段管道調度運行基本原則是“調流量、控水位、觀壓力”。輸水運行期間，根據(jù)調度需要，調節(jié)各調流閥開度，使過閥流量與泵站提水流量相匹配，從而使整個系統(tǒng)維持在穩(wěn)定狀態(tài)，管道內(nèi)水體流態(tài)平穩(wěn)。設定每處調節(jié)池的控制水位變幅區(qū)，通過控制調流閥流量維持水位在變幅區(qū)內(nèi)，控制水位設定應充分考慮對上下游管道壓力影響，同時因調流閥全開或全關時間在25min左右，需為應急處置留取調節(jié)余量。運行期間，要實時觀測各處壓力觀測點壓力值變化情況，從而判斷管道內(nèi)水體是否處于相對穩(wěn)定運行狀態(tài)。

2、運行效果

總結來看，調流閥的主要作用表現(xiàn)在消能、調流和應急處置三個方面。一是消能作用。運行過程中，水流通過調流閥，在出口處對撞消能，水體動能基本消減為零，從而使下游管道內(nèi)的水體流態(tài)更趨平穩(wěn)，運行更加安全。就工程而言，如無調流調壓設施，高位水池的水體將在重力作用下，沿近70km管道、隧洞自由流向星石泊泵站前池，高位水池與星石泊泵站前池高程差近80m，兩池之間管道中心線高程起伏較大，管段水體流態(tài)紊亂，嚴重時將出現(xiàn)“氣堵”“拉空”等狀況。調流調壓設施消減了管道內(nèi)水體富余壓力，保持流態(tài)平穩(wěn)，保證了運行安全。二是調流作用。調流閥操作簡單，借助開度—流量線性變化關系，通過調節(jié)閥門開度可以快速實現(xiàn)流量調節(jié)，在監(jiān)控設施完備情況下，可實現(xiàn)自動控制和調節(jié)。流量的調節(jié)精度可達到千分位，使管道中水體流量與泵站提水量、運行工況相匹配。運行過程中，通過對沿程管道、調節(jié)水池等壓力、水位、流量的監(jiān)測，及時調節(jié)各調流閥的開度，使各控制點水位維持在相對穩(wěn)定和合理的區(qū)間，保證管道水體滿管連續(xù)運行?？蓪崿F(xiàn)管道運行流量調整與分水過程的平穩(wěn)過度，避免調流過程中不利工況的出現(xiàn)。三是便于及時處置突發(fā)事件。運行中若出現(xiàn)泵站事故停電等突發(fā)事件時，通過調度中心指令，在短時間內(nèi)對各調流閥順序分級關閉，保證各調節(jié)池水位的穩(wěn)定和管段壓力的基本恒定，避免管道水錘和負壓破壞的發(fā)生，也為盡快恢復管道運行奠定基礎。

依靠電力動力運行，中央控制系統(tǒng)通過傳感器對上、下游水位（水壓）進行監(jiān)測，進而控制執(zhí)行機調整制閥門開啟度；可以準確的控制通過閥門的流量，理論誤差不會超過設計流量的5%，實際運行中誤差一般在1-2%?，F(xiàn)場不需要對設備進行復雜的校準?？梢跃_地維持恒定流量。

根據(jù)需要可以在現(xiàn)場或通過遠程控制系統(tǒng)對設備進行控制。堵塞控制系統(tǒng)可以自動識別ES-調控閥的閥門是否堵塞。 當閥門堵塞時，控制系統(tǒng)將ES-調控閥門步進式開啟，以排除堵塞。

廣泛應用于各種流量控制，自來水廠、污水處理廠以及排水管道的管理中。是一種高效、安全、節(jié)能環(huán)保的新型流量控制設備。