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自來水廠的電動閥門選用綜述

[ 2018-02-02 ]

自來水廠的常規制水工藝從原水取水，沉淀池絮凝沉淀，濾池過濾，直至最后的出水泵房輸出供水，都離不開電動閥門的使用。但是在不同的部位對于閥門的選用要求是大不相同的。主要區別在于閥門的口徑，閥門的類型和閥門的控制方法上。
水廠常規制水系統的閥門分布
1 原水取水的工藝閥門
    頭部原水的閥門其特點是電動閥門口徑較大，無須經常操作，大部分屬于一年甚至幾年才需要操作一次，閥門長期處于常開或常閉狀態。因此從控制方法上，95％以上選用的是手動閥門，從閥門類型上均為電動閘閥或者電動蝶閥，由于電動閘閥的水頭損失要優于電動蝶閥，頭部閥門閘閥略多于蝶閥。口徑集中在1200~1600mm，在頭部進水管道上也存在口徑3000mm的閥門。
2 沉淀池閥門
     沉淀池的閥門主要是進水閥，出水閥和隔離閥。出水閥基本處于常開狀態，隔離閥基本處于常閉狀態，一年操作一次，故而這兩種電動閥門都選用手動閘閥，規格分布在2200×1800~1200×840之間。而沉淀池的進水閥承擔著水量分配的重要職責，要求調節頻繁，性能可靠，且分布在各個沉淀池前，分布比較散，均采用帶有智能控制系統的電動調節閥。它是決定著沉淀池的水量和系統平衡的關鍵一環，對于制水線是根據出水量動態調節的系統，尤為重要，并且還需要進行PID動態跟蹤調節，這時對于電動閥門的全行程時間，允許的起停頻率都會有相應的要求。
3 濾池閥門
     最常見的濾池為四閥濾池，這也是濾池的最基本配置。即無論哪種濾池都至少有進水閥、排水閥、沖洗閥和清水閥這四類閥門。當然現在也有不少五閥、六閥甚至七閥濾池，還配備了氣沖閥，初濾水閥或者多配備一個進水閥等等情況。從閥門的結構上來分清水閥和沖洗閥通常選用蝶閥，這主要原因是清水閥和沖洗閥都安裝在管廊內的管道上，且清水閥需要頻繁調節，而沖洗閥也會有調節沖洗強度的需求。而進水和排水通常通過渠道進行，故而進水閥與排水閥基本上都選用通閘板閥。濾池的沖洗閥口徑要略大于清水閥口徑，沖洗閥基本上在DN600~DN800，而清水閥則在DN400一DN600。進水閥和排水閥的尺寸與渠道尺寸相關。從控制方法上來看，這四類閥門都采用電動控制或者氣動控制。但是這其中清水閥必須是可調節的智能控制模式，和沉淀池進水閥的要求一致。此外考慮到綜合布線和模塊化的設計方法，濾池電動閥門可以選用總線型的控制模式或者PLC站點化的控制模式。前者的好處是省布線空間，后者的有點在于，分離單格濾池，便于維護管理和移植。
4 泵房閥門
     泵房內的閥門主要是水泵機組上的進水閥、出水閥、檢修閥和止回閥。前三種閥門基本都選用蝶閥，差異在于控制方式上。進水閥和檢修閥只需要手動閥門即可，因為他們一個處于常開狀態，一個處于常閉狀態，而出水閥則在每次開停水泵時都需要啟閉，如果考慮到用出水閥調節水量，使水泵擁有不同的工況來滿足需求的因素，出水閥也需要是調節型智能裝置控制。止回閥要防止水流到轉的發生，又要避免水錘現象的發生，通常選用靜音止回閥，帶有微阻的緩閉止回閥。有時也會選用多功能閥，集出水止回功能于一體。
水廠加藥系統的電動閥門     水廠加藥系統的特性決定了用在上面的閥門口徑小，流量小，但是對流量調節要求高，精度要求高，調節速度快，故而通常選用流量調節閥，這種閥門使得介質流通能力僅僅取決于閥本身的結構，這樣就做到了流量調節一次完成。此外加藥系統管道內的介質是硫酸銨、次氯酸鈉等溶液，這就要求閥門還具有抗腐蝕的能力。另外加藥系統還會用到球閥作為開關閥、背壓閥等。
閥門的選擇步驟
     確定工藝要求，即確定現場管道內的壓力、流量。
     根據管道的口徑、現場工況，選擇閥門的類型，結合第一步的工藝參數，選擇閥門，同時根據閥門的安裝位置，決定是否要加裝加長管。
     根據傳動形式選擇傳動機構，水廠的蝶閥多以多回轉的轉動機構為主，閘板閥則是直行程的傳動機構。
     確定控制方式，對于氣控系統就是氣缸與配套傳動機構選擇，對于電控系統則是電動執行機構選擇。對于電動執行機構的選擇即根據閥門要求的全行程時間、電動閥門的扭矩等參數，確定傳動機構的速比和輸出力矩，接口類型，確定電動機的轉速、功率等。
     考慮執行機構的防護等級、通訊方法，是否選用可控硅等其他配置。

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