介紹了水力控制閥産品(pǐn)在給水系統中的典型應(yīng)用。水力控制閥(fá)僅依靠介質（水）本身的能量(liàng)便可以(yǐ)實現自動控制(zhì)，其在國内外的樓宇管網、市政供水、消防用水、泵站、灌溉(gài)等給(gěi)水系統(tǒng)中均有廣泛的應用。
1 問題的提出
在給水系(xì)統中經常會對水的壓力、流量、液位等參(cān)數進行頻(pín)繁的控制。如果都使用外接能源，如氣源或電源的話，将會消耗很大。例(lì)如(rú)：
1）從高壓區向低壓(yā)區給水的市政供水(shuǐ)系統中，需要保持下遊的壓力穩定。
2）從壓力較高(gāo)的增(zēng)壓泵流出後用于灌溉的灌溉系統中，需要使水源減壓。
3）從高壓端向(xiàng)恒定的下遊供水的(de)樓(lóu)宇管網系統中，需要保護整個管(guǎn)路的(de)平穩運行，避免受到偶然(rán)出現的壓力過大的影響。
4）向水塔蓄(xù)水的供水系統中，需要控制水位。
5）向蓄水(shuǐ)區自動蓄水的消防(fáng)系統中，需要保證控制區域液位正常。
2 水(shuǐ)力控制閥的結構和(hé)基本原(yuán)理
水力控制閥(fá)，是一系(xì)列多用途(tú)控制與安全(quán)類閥門的總稱，見圖1。水力控(kòng)制閥僅依靠介質———水的能量，即可實現對(duì)壓力(lì)、流量(liàng)、液位等的控制。不但節約了大(dà)量的能源消耗，而(ér)且還也省(shěng)了人力(lì)成本。
圖1 水力控制閥外形圖
***早，水(shuǐ)力(lì)控制閥被運用在一些農業國家的(de)水利灌溉系統中，大量生産于以色列、荷蘭、丹麥等歐洲國家，後來(lái)發展(zhǎn)到美(měi)國、加(jiā)拿大以及(jí)亞洲等地，并且得到了更加廣泛的應用。
簡單來說，水力控制閥是(shì)由主閥和不同的導(dǎo)閥系統所組成的。通過裝配不同的(de)導閥(fá)系統，水力控制閥将可(kě)以具備(bèi)不同的使用功(gōng)能。
2.1 主(zhǔ)閥
主閥的(de)典型結構見圖2。圖2中的主閥為隔膜雙腔(qiāng)型，是(shì)由閥體、閥芯、閥座、閥(fá)闆、彈簧(huáng)、閥杆、中間體、膜片、閥蓋等主(zhǔ)要零部件(jiàn)組成。
①閥體(tǐ)；②閥芯；③閥座；④閥闆；⑤彈簧；
⑥閥(fá)杆(gǎn)；⑦中間體；⑧隔膜；⑨閥蓋(gài)
圖2 主閥示意圖
2.2 導(dǎo)閥系統
導閥系統(tǒng)由導閥、導管(guǎn)、針閥、球閥、壓力表等零部件組成。通過不同的連接可以實現不同的(de)控制功能。
2.3基本原理
水力控制閥雖然按照(zhào)不同的使用功能有(yǒu)不同(tóng)的分類，但其工(gōng)作原理卻不盡相同。即以上、下(xià)遊壓力差為動力，由導閥系統(tǒng)控制，使隔膜（或者活塞）液壓式差動操作(zuò)，完全由水力自動調(diào)節，從而控制主閥閥芯開啟或者(zhě)關(guān)閉或者(zhě)處于某(mǒu)一調節狀(zhuàng)态。
3水力控制閥的分類和(hé)工作(zuò)原理
根據給水系統中(zhōng)不同的設計要求和使用要求，還可以演變(biàn)出十幾種用途的閥門（目前國(guó)外此(cǐ)類閥門已派生出近(jìn)百種用途）。經常(cháng)用到的有先導(dǎo)式減壓閥、洩壓安全(quán)閥、遙控浮(fú)球閥等。
3.1 先導式(shì)減壓閥
先導式(shì)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(bìng)維持閥後壓力的穩定(dìng)，保證下遊設備的安全運行。
如圖3所示，其工作原理(lǐ)可以理解為：
圖3 先(xiān)導式減壓(yā)閥原理示意圖
1）當流體從入口流入(rù)主閥内腔(qiāng)後，經過閥芯(xīn)與閥座所形成的環形間隙，造成流體壓力下(xià)降，然後從出(chū)口流出，實現“減壓”功能。
2）當出口壓力小于穩定值（設定值）時：導閥膜片下腔的壓(yā)力降低(dī)，導閥閥杆下移，開度(dù)增大，進口壓(yā)力水從控制管進入導閥再(zài)到出口端，使主閥上腔壓力降低，主閥閥杆上移，主閥閥闆的(de)開度随之(zhī)增大，閥後壓力增高(gāo)，重回設定(dìng)值。反之，當出口壓(yā)力大于穩定值時，動作相反，同樣重回設(shè)定值。實現(xiàn)“穩壓”。
3.2 洩壓安(ān)全閥
洩壓(yā)安全閥可以快速洩壓，保證管路内壓力在安全範(fàn)圍内，并維持閥前壓力的穩定，保證整個管路的安全平穩運行。
圖4 洩壓安全閥原理示意圖
如圖4所示，其工作原理可以理解(jiě)為：
1）當進口壓力大(dà)于(yú)安全值（設定值）時：進口壓力水從控制管路進入導(dǎo)閥膜片(piàn)下腔，使其(qí)壓力增高，推動導閥閥杆上移，導閥閥闆打(dǎ)開，主閥控制室上腔的水從導閥和控制管排(pái)洩，在進口壓力水的作用(yòng)下，主閥閥闆打開，閥前(qián)壓力(lì)降低，重回設定值。實現“洩壓”。
2）當進口壓力小于安全值（設定值）時：導閥膜片下腔的壓力降低，導閥閥(fá)杆下移(yí)，導閥閥闆關閉，從而導緻(zhì)主閥控制室上腔的水壓增高，在主閥上腔水(shuǐ)壓作用下，主閥(fá)閥闆關(guān)閉，閥前壓力上升。現在“穩壓(yā)”。
3.3遙控浮球閥
遙控浮球閥(fá)可以保持控(kòng)制區域的水位始終處在設定範圍之内。
如圖5所(suǒ)示，其工作原理可以理解為：當導閥開啟時，主閥上腔壓力(lì)降低，主閥閥杆上移，主閥開啟，上遊往下遊注水；當導閥關閉時，主閥上腔壓力增加，主閥閥杆下移，主閥關閉，上遊停止往下(xià)遊注水。實(shí)現“水位控(kòng)制”。
圖5 遙控(kòng)浮球閥原(yuán)理示意圖
4水力控制(zhì)閥(fá)的選型(xíng)和維護
1）水(shuǐ)力控制閥(fá)的選型主要為主閥的(de)選型，包括樣式、口徑、壓力、材質等。常見的水力控制閥選型參數見表(biǎo)1。對于主要零部件材質的選型(xíng)見表2。
表1 選型參(cān)數表
表2 常見零(líng)部件材質表
2）水力控(kòng)制閥在應用中省了(le)大量人力，但仍(réng)需定期進行維護。水力控制閥是無需另加機油潤滑的(de)，其在工作中可利用介質本身進行潤滑(huá)。
如果在應(yīng)用現(xiàn)場進行維護或(huò)者發生故障時，其拆卸需要：
1）将管路中閥(fá)前和閥後的2個切斷閥都關閉。
2）釋放(fàng)主閥控制室上腔的壓力，松開閥蓋上方的導管連接。
3）松(sōng)開閥蓋與中間體的螺栓，松開中間(jiān)體與閥體的螺栓。
4）取出彈簧、膜片、閥闆、閥芯、O型圈等零件進行檢(jiǎn)查，看有無問題。其中膜片和O型圈為易損件，需要重點檢查并定期更換。
5 結語
無論是先導式減壓閥、洩壓安全閥、遙(yáo)控浮球閥，還是其它(tā)種類(lèi)的(de)水力控制閥，僅依靠介(jiè)質———水的能量，即可以方便地對(duì)流體介質進行控制，産品在國内外的樓宇管網、市政供水、消防用水、泵(bèng)站、灌溉等積水系統中的應用是非常普遍的，市場上也有很大的需求量。
