静音式（双隔膜）水力控制阀介绍

静音式（双隔膜）水力控制阀
当今世界上最先进的水力控制阀
介 绍

一、 水力控制阀发展史简介

水力控制阀起源于美国四五十年代，是利用介质（水）自身的压力，通过相应的控制系统控制阀的启闭。主要特点是不借助外力、不消耗外部能量就能实现阀的操作，适宜作为自动控制用的阀门，如减压阀、泄压阀等等。
水力控制阀一般由主阀和控制系统两部分组成。主阀内一般都有一个控制腔与启闭件（阀瓣）直接相联，该控制腔的压力变化会直接带动启闭件的运动，从而实现阀的启闭。控制系统由先导阀、节流阀及一些控制管件组成，主要调控主阀中控制腔内的压力，从而控制阀瓣的启闭运动。
水力控制阀自问世以来，其控制原理是一致的，对其改进是通过对主阀的改进来实现，其第一代水力控制阀主阀的母型是垂直截止式的（详见图1），其阀瓣启闭运动方向与管线方向相垂直，控制腔在阀的上端，通过一个感应膜片带动阀瓣运动，该型式主阀的水力控制阀沿用至今已有半个多世纪，其性能相对是可靠的，但它有一些致命的弱点，一是垂直截止式主阀内介质是来回弯曲的，流体阻力较大，流量能力较小。二是该主阀内由于流道弯曲，阀腔内尤其是进口段容易滞留垃圾，从而极容易造成垃圾卡阻现象。三是该主阀在小流通量通过时，其阀瓣开启高度较小，且难于保持一个固定高度，总是通过上下来回运动来保持平均流量为一小流量，所以该主阀在小流量时会产生阀瓣振动，从而产生噪声。为了克服上述弱点，科技工作者作了不少的探索，从目前市场上的水力控制阀产品看，一是将原垂直截止式改为Y型截止式（详见图2），即阀瓣运动方向与管线方向盘不是成90度，而是向出口端方向倾斜，这样减少介质流动时弯曲幅度，从而减少了流体阻力；二是改进主阀腔进口段的形状，使其进口至阀座之间的阀腔过渡光顺，不容易产生滞留死角。目前进口产品中该种改进型截止式主阀比较多。但是没有跳出截止式主阀的框框。
为了解决小流量振动的问题，以色列的科技工作者将主阀选用单隔膜（详见图3），从实际使用上看基本改善了上述问题。由于隔膜阀阀瓣为橡胶，其启闭无振动，避免了小流量振动和噪声，所以凡是隔膜阀都是静音式，但是以单隔膜阀作为主阀的水力控制阀其隔膜由于从全开全闭来回启闭幅度较大，故单隔膜的疲劳寿命较短。为了延长隔膜阀的使用寿命，使其与截止式主阀相当，我国的科技人员在以色列单隔膜阀的基础上提出了双隔膜主阀的方案（详见图4），（此技术方案已在1997年7月22日申请专利，并在1998年2月13日获得国家专利），该双隔膜水力控制阀，将原单隔膜阀的使用寿命提高了十多倍，主要作用机理是从隔膜阀的膜阀有上下两片，阀腔通道也为上下二道，对于同样流通面积的阀从隔膜启闭运动幅度只有原来单隔膜运动幅度的1/3，所以可以大大提高隔膜的使用寿命，一般疲劳寿命都在10万次以上，完全满足了使用寿命的要求，且其内腔光滑、直通型、启闭无振动，改善了目前水力控制阀中的许多不足之处，所以双隔膜式水力控制阀具有流阻小，不易卡垃圾，无振动和使用寿命长的特点，是目前水力控制阀中综合性能最为全面的一种阀。

二、 静音式（双隔膜）水力控制阀

静音式（双隔膜）水力控制阀，其启闭件为一对半球型隔膜片，与阀腔上下构成两密封副，在该对半球型隔膜片对合中间构成控制腔，通过先导阀对该腔内压力进行调控，控制该阀的启闭，实现各种功能。
静音式（双隔膜）水力控制阀的控制原理如下，当先导阀启闭后，控制腔内压力减小，主阀开启，先导阀关闭后，控制腔内压力增大，主阀关闭。如果将先导阀演化成各种功能的阀时，整个水力控制阀就具有先导阀同种功能。

静音式（双隔膜）水力控制阀系列产品介绍：

1． 静音式可调减压阀（Y741型）

将静音式（双隔膜）水力控制阀的先导阀改成一小的减压阀时，即成为具有减压稳定压力功能的减压阀。
通过对减压先导阀的独特设计，使该静音式减压阀具有如下特点：一是被控制的出口压力偏差值小。稳压精度高，无论是进口压力变化还是出口压力变化都不影响其出口压力稳定。二是可靠性能好，即出口压力由于其他原因（如垃圾卡阻后，出口流量为零时）远远超出其设定压力时也不会损伤阀任何一个零件，这是其他类减压阀很难做到的。三是密封性能好，该减压阀密封副有自密封功能，即压差大，密封力越大，能够减静压（即流量为零时，仍能有减压效果）其内泄漏为零。四是 运行平稳，噪音小，这是由于该阀的特殊结构决定了它具有静音效果。

减压阀性能比较表（一）

序号 性能 直接作用式减压阀 比例式减压阀 垂直截止式减压阀 Y型截止式减压阀 静音式（双隔膜）减压阀
1 出口压力可调性 难调 不可调 可调 可调 可调
2 出口压力随流量变化的稳定性 较差 差 较好 较好 很好
3 出口压力随进口压力变化的稳定性 差 很差 较好 较好 很好
4 流通能力 中 小 中 较大 大
5 流体