之前介绍组合式91视频看看簧色在国华惠州热电应用，现在介绍多喷孔套筒式调流阀设计原理对于管道水击，理想的水击控制多喷孔套筒式调流阀特性是使流量随开度y线性变化，这时关闭调流阀引起的水击压力升高小。本文推导得到理想调流阀无量纲阀门流量系数S与开度y和管路特性之间的解析计算公式，计算研究了理想调流阀水击控制的效果，提出了具体的实施方法。

    多喷孔套筒式调流阀的诞生已经有40年的历史目前在输水工程中获得广泛应用。多喷孔锥形控制阀是型的控制阀。它可调节压力或控制流量而没有任何操作的限制，使用*的方式，消除水力能量，而没有一般控制阀的冲蚀和震动问题。
KARON可消除能量，乃是利用多喷孔的结构，水经由各个喷孔喷出并相互碰撞，水柱的互相冲击会使速度能量*消失，此设计会使所有喷出的水柱在阀中心轴丝上相互冲击。
为了使所有喷出的水柱能集中相互冲击，必须使各点压力或速度水头保持在每一喷孔前达到一致。KARON 410角型即是由进口端的主轴偏向一边，使进口端之空间逐渐缩小，达到表面压力的一致性。在KARON711轴流型中，是利用一个特殊速度导引装置沿着锥形管作水平运动，以保持各点压力一致。
KARON是将速度水头损失在喷孔前消除，使得震动得以减少，并利用的设计将冲蚀现象局限于锥形管中心，同时整个为水所包围，此时水中之气泡会很不稳定并且在水中破裂，但不会在阀壁上破裂，如此可消除噪音、振动、避免阀的损坏。

 
多喷孔套筒式调流阀设计原理优点：
--- 无需背压
--- 无起动流速限制，即使有部份水流遭到堵塞。
--- 短的面间距离。
--- 内部*水流之零件设计。
--- 无冲蚀指数限制。
--- 在所有操作状态下，*无振动。
--- 标准化及之设计。
--- 适合遥控或SCADA监控系统。
多喷孔套筒式调流阀设计原理多喷孔套筒式调流阀有如下优点：

（1）可以在高压差环境下，无气蚀运行；

（2）可以全程（由全开到全关）调流调压，调流精度高，一般为过流量的±0.5%；

（3）无危害性噪音和振动，用于清水时，可以*运行，使用寿命长达30～50年；

（4）可以采用电力、液压等多种方式驱动，既可以现场操作，也可以远方控制；

（5）消能、减压范围广，能适应上游水头的不断变化。

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    现在的问题是，应该依据什么设计适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀?设计原理、方法、性能如何评估?
    对于管道水击，理想的水击控制多喷孔套筒式调流阀，简称为理想调流阀，特性是使流量随开度y线性变化，这时关闭阀门时的水压与关闭时间成正比，在相同的线性关闭时间，调流阀引起的水击压力升高小。
    本文将首先研究理想调流阀设计原理，然后通过计算研究理想调流阀水击控制的效果。

    1 多喷孔套筒式调流阀设计原理理想调流阀设计原理
    调流阀进出口水头损失可描述为
    适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理
    式中，ΔH为调流阀的水头损失；Q为通过调流阀的水流流速；A为截面积；ζ为阀门局部阻力系数；g为重力加速度。
    式（1）可以改写为
    适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理
    式中，ΔHr为调流阀全开，即y=1.0时的调流阀的水头损失，其中下标r表示调流阀全开；q=Q/Qr
    适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理
    为无量纲阀门流量系数。
    图1为输水工程示意图。
 适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理
图1 输水工程示意（高程单位：m）
    参考图1，管道上游水池与下游水库的伯努利能量方程为
    适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理
    式中，z1为上游水池水面高程；z2为下游水库水面高程；S为管道阻抗系数。上式右边第三项表示线路水头损失。 将式（2）代入得
    适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理
    式中，Δz=z1-z2。
    由于阀门全开时 τ =1和Q=Qr，从式（4）可得 适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理 当假设流量Q随阀门开度y线性变化时，有适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理将式（5）和式（6）关系代入式（4）可得适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理  整理得
    适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理
    式（7）就是理想水击控制调流阀τ与y的关系。换句话说，只要满足式（7）条件，流量就随阀门开度线性变化。图2示出了理想调流阀无量纲阀门流量系数S与阀门开度y的关系曲线。显然，理想调流阀特性曲线是下凹型。适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理图2 理想调流阀特性曲线由 适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理可得适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理
    式（8）就是理想水击控制调流阀F与y的关系。当给定 适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理 、流量Qr和调流阀标称直径，则可由式（1）得到ΔHr，然后利用式（8）获得理想水击控制调流阀 适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理 随y的变化规律，据此厂家可设计阀标称直径以及阀体上喷孔的大小及沿周向和轴向的分布规律。
    需要说明，上面的分析是基于恒定流动，没有考虑管道水击的影响。下面以一个工程实例分析水击的影响。

    2 多喷孔套筒式调流阀设计原理理想调流阀水击控制效果
 适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理图3 引黄北干线倒虹线路管道高程山西省引黄北干线倒虹线路如图3所示，依靠重力输水。倒虹进口桩号为43755.64，管道中心高程为1242.80m。设置在线式多喷孔套筒式调流阀1，按2台工作1台备用考虑，单阀过流量按4.2m3/s设计，桩号为56520m，管道中心高程为1115.4m。倒虹出口处桩号为118 009.67，管道中心高程为1117.5m，设置球型阀2，后接水库，水库设计水位为1118.8m。线路全长74.25km，采用内径2.2m的PCCP输水。
    计算条件：倒虹吸管进口水位1247.3m，出口水库水位1118.8m；管道糙率n=0.012；调流阀采用线性关闭。
    初始条件：在线调流阀1和球型阀2全开，相对开度y=1.0，流量8.4m3/s。研究表明，采用原来厂家提供的多喷孔套筒式调流阀，即使调流阀线性关闭时间为1500s，阀前水压也高达149m水头，见图4，多喷孔套筒式调流阀设计原理其中球型阀开度保持不变。
 适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理图4 原厂家调流阀关闭水击过渡过程
    当用理想控制调流阀代替原来的调流阀，将本工程参数Δz=128.5m、ΔHr=4.9m代入式（7）得
    适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理
    据此可绘出如图5所示理想调流阀特性曲线。当理想调流阀线性关闭时间分别为200s、400s，则采用水击特征线方法计算（杨开林，2000）可得图6、图7所示水击过渡过程曲线，y1和q1分别是调流阀的相对开度和流量。
 适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理图5 理想水击控制调流阀特性曲线 适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理图6 理想调流阀关闭过渡过程
    从图6和图7可得下述结论：（1）受水击压力的作用，流量与阀门开度近似成线性关系；（2）阀前水压随关闭时间的增加显著减小；（3）在同样的阀前水压条件下，采用理想调流阀可以显著缩性关闭时间。比较图4和图6，虽然理想调流阀线性关闭时间由原来厂家调流阀的1500s减少到200s，但是两者阀前水压几乎相同。

    3 多喷孔套筒式调流阀设计原理适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计
    综上所述，理想调流阀改善管道水击控制效果非常显著。同时需要指出的是，由于理想调流阀流量与开度是线性正比关系，所以它也可以提高正常输水流量控制的精度。
 适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理
图7 理想调流阀关闭过渡过程
    在理论上，制造厂可以通过设计阀标称直径以及阀体上喷孔的大小及沿周向和轴向的分布规律生产出理想调流阀，但是，在高水头、大流量条件下，可能会大大增加调流阀阀体尺寸和生产成本。在这种情况下，可以采用折衷的办法，生产实用的适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀。其原则是：无量纲阀门流量系数S与阀门开度y特性曲线必须是下凹曲线或者折线，一般说来，设计的S与y曲线越接近理想调流阀越好。

    4 多喷孔套筒式调流阀设计原理结语
    对于管道水击，理想的水击控制多喷孔套筒式调流阀特性是使流量随开度y线性变化，这时关闭阀门时的水压与关闭时间成正比，在相同的线性关闭时间，调流阀引起的水击压力升高小。本文解析推导得到设计理想调流阀无量纲阀门流量系数S与阀门开度y的计算公式，证明理想调流阀特性曲线是下凹形。理想调流阀不仅能够显著提高管道水击控制效果，而且可以提高正常输水流量控制的精度。

    制造厂可以通过设计阀标称直径以及阀体上喷孔的大小及沿周向和轴向的分布规律生成理想调流阀，也可以采用折衷的办法，生产实用的适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀。其原则是：无量纲阀门流量系数S与阀门开度y特性曲线必须是下凹曲线或者折线，一般说来，设计的S与y曲线越接近理想调流阀越好。与本产品相关论文禁油脱脂氧气91视频看看簧色操作维护