水庫固定錐形閥改進(jìn)方案通常作為水輪發(fā)電機(jī)組自由排放的旁通閥，或用于連續(xù)排放及流量控制。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**，故又稱消能閥。因常用于農(nóng)田灌溉，又稱為灌溉閥。錐形閥除了在流道終端設(shè)置有錐形閥芯之 外，所有運(yùn)動(dòng)部件全部設(shè)置在閥門的過流通道外部， 使得閥**部流道通常順滑，流量大而壓降損耗少， 其在整個(gè)工作范圍內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生汽蝕及振動(dòng)，在小流量時(shí)仍具有良好的流量控制。 
一、水庫固定錐形閥改進(jìn)方案工況參數(shù)：
（1）閥前管道為DN1100螺旋鋼管
（2）閥前大水頭差：26.43米
（3）大水頭差是要求的過閥流量不得小于8.87m3/s
二、水庫固定錐形閥改進(jìn)方案閥門要求：
（1）閥門口徑要求與閥前鋼管平順連接，采用與鋼管同口徑的閥門
（2）閥門采用液壓排放固定錐形閥，直推
（3）閥門套筒型式要求為外套筒，不得采用內(nèi)套筒
（4）閥門要求為電動(dòng)控制
（5）閥門開度要求可控制，不能只有全開和全閉兩種工作狀態(tài)，要求有局部開啟的功能，切局部開啟的開度，過流能力等數(shù)據(jù)要清楚的反應(yīng)。
（6）閥門具備遠(yuǎn)程控制功能的優(yōu)先
（7）閥后水流噴射距離不得超過5m
（8）閥門在半淹沒工況下能夠正常工作
（9）閥門為成套設(shè)備，需要包含所有控制閥門相關(guān)附屬設(shè)施，即閥門安裝后，不需要再增加附屬設(shè)施投資，便可正常運(yùn)行
水庫固定錐形閥改進(jìn)方案特點(diǎn)：
1、具有開啟度-流量系數(shù)的線性特征。
2、氣蝕能有效控制，固定錐形閥后端*的錐型，使氣蝕發(fā)生的部位不在噴管的管壁上，閥門后端的速度和能量導(dǎo)流器，使氣蝕區(qū)域與閥體金屬壁分開，氣泡在閥體內(nèi)破裂，而非在閥體金屬壁破裂，閥門免遭氣蝕破壞。
3、振動(dòng)小，當(dāng)閥門開啟度小于10%，與不會(huì)振動(dòng)。
4、浮動(dòng)閥座及金屬密封設(shè)計(jì)，保證了密封效果，延長了閥門的使用壽命。
5、低流組損失，可在較低壓差下，滿足流量控制的要求。
6、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于閥體外部，操作力矩小，維護(hù)容易。
7、閥門抗阻塞能力強(qiáng)。
.固定錐形閥閥門傳動(dòng)
a.閥門是依靠套簡閘的軸向移動(dòng)，改變流道調(diào)節(jié)部位的截面積，從而實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。
b,閥門傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)路徑是電動(dòng)執(zhí)行器雙級蝸輪 箱一驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)運(yùn)一驅(qū)動(dòng)擺臂套筒滑塊驅(qū)動(dòng) 套 簡沿軸線直線運(yùn)動(dòng)。
c.套簡由前后兩組導(dǎo)軌支撐，每組導(dǎo)軌為8條，導(dǎo)軌面材料為鋁青銅。 
三、水庫固定錐形閥改進(jìn)方案壽命及可靠性
a.閥門采取主密封為硬密封副密封為丁睛橡膠密封設(shè)計(jì)。套簡密封面對焊不銹鋼SS304材料，固定誰上的密封環(huán)采用丁晴橡膠硬密封面對焊不銹鋼SS304材料。閥門關(guān)閉時(shí)，可以剪除附著在密封而上的泥砂、雜草、木塊等污物，密封面不受損害。
b.閥門中所有密封墊片、填料均采用柔性石墨材料。 傳動(dòng)系統(tǒng)中，蝸輪箱采用全封閉設(shè)計(jì)，箱體中不會(huì)有水滲入，箱體中填充高級潤滑脂。 
四、水庫固定錐形閥改進(jìn)方案防腐涂裝特殊要求
1)閥體在涂裝之前，應(yīng)進(jìn)行噴丸除銹，達(dá)到Sa2.5 級要求，以*清除浮銹、油脂和附著物。
2)所有閥門和操作機(jī)構(gòu)及附屬設(shè)備，應(yīng)涂刷耐水性良好的保護(hù)涂層。閥門內(nèi)腔過流面噴涂841環(huán)氧食品內(nèi)壁涂料(白色)。
3)閥門和驅(qū)動(dòng)裝置及附屬設(shè)備，都涂刷有耐腐蝕性能良好的保護(hù)層，外觀光滑明亮。
固定錐形閥有兩種結(jié)構(gòu)形式，排放型和管中型。固定錐形閥主要由閥體、噴管、套筒閘、錐體、浮動(dòng)閥座、速度導(dǎo)流器、能量導(dǎo)流器（按需要配備）、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。固定錐形閥是水利工程中重要的管道控制設(shè)備,在工程高水頭、大流量、高流速的工況下使用,閥門出口水流直接排入河道及導(dǎo)流涵洞,空化、氣蝕問題嚴(yán)重,噪音及振動(dòng)大,其排放過程需要控制流量和消除管道出口的介質(zhì)能量,而固定錐形閥則能滿足實(shí)際工程需要。它與普通錐形閥的主要區(qū)別是在閥門出口端設(shè)計(jì)了一個(gè)導(dǎo)流罩,可以減小管道出口流體的能量,減弱其對下游管道、河流或建筑物的沖擊。本文通過對傳統(tǒng)固定消能錐形閥進(jìn)行仿真分析,從而提出一種新型改進(jìn)方案,介紹了錐形調(diào)流消能閥在大伙房水庫輸水洞改造工程中的應(yīng)用;根據(jù)大伙房水庫輸水洞特性進(jìn)行方案比選,確定使用直徑3 000 mm的固定錐形閥;簡單分析了該設(shè)備的運(yùn)行工況,為國內(nèi)同類工程提供一定的借鑒意義。 |
