自力式調(diào)節(jié)閥是一個新的自力式調(diào)節(jié)閥類型。相對于手動調(diào)節(jié)閥，它特點是可以自動調(diào)節(jié)；相對于電動蝶閥，它特點是不用外界驅(qū)動力。運用實踐經(jīng)驗證明，在閉式水循環(huán)（如開水供熱系統(tǒng)、中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)軟件）中，正確使用這類閘閥，能夠很方便地完成系統(tǒng)軟件的流量分配；能夠完成系統(tǒng)軟件的穩(wěn)定平衡；能夠大大簡化系統(tǒng)軟件的調(diào)節(jié)工作任務(wù)；能夠平穩(wěn)泵的運行狀態(tài)等。因而，自力式調(diào)節(jié)閥在供暖空調(diào)設(shè)備中具有寬闊的應(yīng)用前景。因為這類閘閥在中國發(fā)生時間不長，因此并對可用標準還科學研究不足，文中試作一些剖析，算是參與對這種情況的探討。

依照自力式調(diào)節(jié)閥的操縱參數(shù)能夠分成四類：① 操縱網(wǎng)絡(luò)中某些一部分的用戶流量；② 操縱網(wǎng)絡(luò)中某些一部分的壓力差；③ 操縱熱交換器設(shè)備的出水量環(huán)境溫度；④ 操縱采暖或空調(diào)機屋子的環(huán)境溫度。文中之前二種自力式調(diào)節(jié)閥為探討目標。

2 自力式調(diào)節(jié)閥的構(gòu)造和原理

2.1 自力式流量調(diào)節(jié)閥

自力式流量調(diào)節(jié)閥的作用是在閥的進出口貿(mào)易壓力差轉(zhuǎn)變的前提下，保持根據(jù)閥體的總流量穩(wěn)定，進而保持與之串連的控制另一半（如一個環(huán)城路、一個客戶、一臺機器設(shè)備等，相同）的總流量穩(wěn)定。自力式流量調(diào)節(jié)閥的名字比較多，如自力式流量平衡閥、定流量閥、自靜態(tài)平衡閥、動態(tài)性流量平衡閥等。多種類型的自力式流量調(diào)節(jié)閥，構(gòu)造都各有不同，但基本工作原理類似。這兒以ZL47型自力式流量調(diào)節(jié)閥為例子，詳細介紹其結(jié)構(gòu)和原理。

圖1 ZL47自力式流量監(jiān)控結(jié)構(gòu)示意圖閥

ZL47型自力式流量調(diào)節(jié)閥從構(gòu)造上說，是一個雙閥組成，即由一個手動調(diào)節(jié)閥組和自動平衡閥構(gòu)成，如下圖1所顯示。手動調(diào)節(jié)閥組的作用是設(shè)置總流量，全自動靜態(tài)平衡閥的作用是保持總流量穩(wěn)定。

針對手動調(diào)節(jié)閥組而言，總流量，式中K_V 為手動調(diào)節(jié)閥閥門的流量系數(shù)，P₂- P₃為手動調(diào)節(jié)閥閥門兩邊的壓力差。K_V 的多少在于開啟度，開啟度固定不動，K_V 即是常量，那樣只需不會改變，則總流量C不會改變。而P₂- P₃的穩(wěn)定是通過自動平衡閥調(diào)節(jié)的。例如進出口貿(mào)易壓力差P₁- P₃擴大，則根據(jù)感壓模和彈簧的作用使自動平衡閥調(diào)小，使P₁- P₂擴大，進而保持P₂- P₃的穩(wěn)定；相反P₁- P₃減少，則自動平衡閥放大，使P₁- P₂減少，保持P₂- P₃的穩(wěn)定。

手動調(diào)節(jié)閥組的每一個開啟度相匹配一個流量，開啟度和數(shù)據(jù)流量的關(guān)聯(lián)由實驗臺實驗校準，并裝有開啟度的表明和鎖住設(shè)備。

2.2 自力式壓差控制閥

自力式壓差控制閥的作用是保持增加在被測目標里的壓力差穩(wěn)定。這兒詳細介紹ZY47型自力式壓差控制閥的構(gòu)造和原理。

ZY47型自力式壓差控制閥依照組裝在供水管道或是回水管上，分成供電式構(gòu)造和智能回水式構(gòu)造，二者不能交換應(yīng)用。這類閘閥由油路板、雙溢流閥座、活塞閥、感壓模、扭簧及壓力差調(diào)節(jié)設(shè)備構(gòu)成。圖2a為智能回水式結(jié)構(gòu)示意圖，圖2b為其組裝位置示意圖。

（a）

（b）

圖2 ZY47型自力式壓差控制閥智能回水式構(gòu)造及安裝示意圖

當網(wǎng)絡(luò)的供智能回水壓力差P₁- P₃擴大，則感壓模推動活塞閥下沉，促使P₂- P₃擴大，進而保持P₁- P₂（增加于被測環(huán)城路的壓力差）穩(wěn)定；相反，P₁- P₃減少，則活塞閥移位，P₂- P₃減少，使P₁- P₂不會改變。

若P₁- P₃不會改變，而圖2b所顯示的環(huán)城路內(nèi)部結(jié)構(gòu)摩擦阻力產(chǎn)生變化，例如某一支路分辨，則環(huán)城路的總摩擦阻力擴大，在這一一瞬間P₂減少，P₁- P₂擴大；但隨著感壓模的受力平衡被擺脫，活塞閥下沉，壓差控制閥的壓力擴大，而使P₂又上升到以前的多少，即P₁- P₂不會改變。由此可見，不論是網(wǎng)絡(luò)工作壓力發(fā)生起伏，或是被測目標內(nèi)部結(jié)構(gòu)摩擦阻力產(chǎn)生變化，自力式壓差控制閥均可保持增加于被測目標的壓力差穩(wěn)定。

3 系統(tǒng)軟件的運作調(diào)節(jié)方式與自力式調(diào)節(jié)閥的挑選

（1）當系統(tǒng)軟件的運作調(diào)整選用熱原積極開展的集中化量調(diào)節(jié)（例如隨室外溫度的變動而更改總流量）時，不可以選用自力式調(diào)節(jié)閥。由于這類調(diào)整是通過更改水流量完成的，因此調(diào)整時改變了系統(tǒng)軟件的水利工作狀況，因此若選用自力式調(diào)節(jié)閥，必然導致有些閥能正常工作，但被測目標總流量太大（超出這時的耗熱量所相應(yīng)的數(shù)據(jù)流量），有些閥開全仍達不上總流量規(guī)定，有些閥因兩邊壓力差達不上運行壓力差而不可以正常工作，即重現(xiàn)流量分配的錯亂。顯而易見，因為自力式調(diào)節(jié)閥的出現(xiàn)而造成了系統(tǒng)軟件集中化調(diào)整的不可達到。

這兒若選用手動調(diào)節(jié)閥（例如靜態(tài)平衡閥），則系統(tǒng)軟件流量調(diào)整時，各環(huán)路、各客戶的數(shù)據(jù)流量能夠同比例調(diào)整，即體系的集中化調(diào)整能夠傳遞至每一個尾端設(shè)備。

（2）當系統(tǒng)軟件的運作調(diào)整為質(zhì)調(diào)節(jié)時，能夠選用自力式流量調(diào)節(jié)閥和自力式壓差控制閥，由于這類調(diào)節(jié)方式只更改供電環(huán)境溫度，而與系統(tǒng)軟件的水利工作狀況不相干，即在不改變系統(tǒng)軟件的水利工作狀況的前提下，把調(diào)整傳做到每一個客戶和機器設(shè)備，選用自力式流量調(diào)節(jié)閥，能夠消化吸收網(wǎng)絡(luò)的工作壓力起伏，保持被測負載載的總流量穩(wěn)定。選用自力式壓差控制閥能夠消化吸收網(wǎng)絡(luò)的工作壓力起伏，及其擺脫內(nèi)擾（被測環(huán)城路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的壓力轉(zhuǎn)變），以保持增加于被測環(huán)城路里的壓力差穩(wěn)定。

（3）當系統(tǒng)軟件選用階段性更改總流量的質(zhì)調(diào)整時，盡管每一個環(huán)節(jié)總流量不會改變，但若選用自力式調(diào)節(jié)閥，每一個總流量環(huán)節(jié)會對操縱總流量或操縱壓力差開展設(shè)置，給運行管理產(chǎn)生非常大不方便，因此不能選用。

4 被測目標的里面調(diào)整與自力式調(diào)節(jié)閥的挑選

4.1 有內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整

如下圖3所顯示，在一個環(huán)城路入口安置自力式流量調(diào)節(jié)閥，則環(huán)城路總流量穩(wěn)定，那樣環(huán)城路里的一個環(huán)路開展總流量調(diào)整，其調(diào)整量必定所有遷移到別的環(huán)路上來。例如環(huán)路2關(guān)掉，則環(huán)路1和支路3的總流量擴大，兩只路的總流量增加量即原環(huán)路2的數(shù)據(jù)流量。顯而易見，安置自力式流量調(diào)節(jié)閥使各環(huán)路間發(fā)生很大的調(diào)整影響；環(huán)城路的水可靠性比較差。

圖3 自力式壓差控制閥與電動二通閥的搭配采用

而若如下圖2b所顯示，在環(huán)城路入口安置自力式壓差控制閥，因為能夠維持環(huán)城路的壓力差（即P₁- P₂）穩(wěn)定，將大大的變?nèi)醺鳝h(huán)路間的調(diào)整影響。假如環(huán)城路中管道的摩擦阻力相對于環(huán)路的壓力能夠略不計入，則可把管道視作靜壓箱，各環(huán)路的調(diào)整互不干擾，即一個環(huán)路的總流量調(diào)整對此外環(huán)路的數(shù)據(jù)流量不產(chǎn)生影響。事實上，因為管道壓力的具有，促使各環(huán)路間的調(diào)整影響在所難免，例如一個環(huán)路調(diào)小，其他環(huán)路的數(shù)據(jù)流量均將水平不一樣的有所增加。但設(shè)計方案合理性的情況下，這些影響是薄弱的?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計時針對被測環(huán)城路的管道選用相對性比較大的管經(jīng)，且在干管上不會再安置其他閘閥盡量減少管道的壓力，能使各環(huán)路間的調(diào)整影響降至最少水平，使環(huán)城路具備不錯的水穩(wěn)定性能。

針對單獨立戶供熱計量的供熱系統(tǒng)，注重用熱調(diào)整的主體性，而又務(wù)必從設(shè)計方案上考慮到盡量緩解各客戶是的調(diào)整影響，因此宜選用自力式壓差控制閥。

4.2 無內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整

在被控制對象無內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整時，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)摩擦阻力不會改變，因此壓力差穩(wěn)定必定總流量穩(wěn)定，因此安置自力式壓差控制閥和安置自力式流量調(diào)節(jié)閥，具備一樣的功效，都能夠具有消化吸收網(wǎng)絡(luò)的工作壓力起伏，維持被測目標總流量穩(wěn)定的功能。這樣的事情下，二者能夠交換。

針對選用集中化質(zhì)調(diào)整的供熱系統(tǒng)，一個支道路上聯(lián)接好幾個客戶，毫無疑問在環(huán)路入口能夠安置自力式壓差控制閥。但如果各客戶的調(diào)整是不經(jīng)常的、沒有規(guī)律性的及其相對于環(huán)路的流量而言調(diào)整所造成的危害是輕度的，則還可以把環(huán)路的總流量視作穩(wěn)定，選用自力式流量調(diào)節(jié)閥。

針對二者均可選用的場所，強烈推薦選用自力式流量調(diào)節(jié)閥，由于流量調(diào)節(jié)閥能直接設(shè)置和顯示流量，且不用聯(lián)接導壓管。

5 自力式壓差控制閥與電動式二通調(diào)節(jié)閥門的搭配采用

電動式二通調(diào)節(jié)閥門的選用應(yīng)按照2個標準：①系統(tǒng)軟件為設(shè)計方案工作狀況時，閘閥開全的數(shù)據(jù)流量稍超過設(shè)計流量（有些參考文獻[1]覺得應(yīng)在開啟度90%時為設(shè)計流量）；②閥權(quán)度足夠大，參考文獻[1]覺得不可以低于0.3，參考文獻[2]覺得不可以低于0.5。針對第①個標準通常無法達到，由于同一種電動調(diào)節(jié)閥鄰近二種規(guī)格的商品流通工作能力（即全開落的流量系數(shù)）大概相距60%，因此通常找不著商品流通工作能力正好符合規(guī)定的規(guī)格，而只能選略大的規(guī)格。那樣針對規(guī)格稍大的電動調(diào)節(jié)閥，一是很有可能導致較多的是時長閥在較小開啟度乃至接近于關(guān)掉的情況下工作中，使閥的操縱不穩(wěn)定和不精準；二是開全情況難以避免（例如開機啟動時，及其大的振蕩發(fā)生時），而開全將使被測環(huán)城路發(fā)生過電流，另外使別的環(huán)城路總流量不夠。

針對這樣的事情，一個簡單解決方案是和電動調(diào)節(jié)閥串連一個靜態(tài)平衡閥，耗費一部分壓力差，進而使電動調(diào)節(jié)閥在貼近全開落總流量為設(shè)計流量。但那樣解決又很有可能使閥權(quán)渡過小，即不符第②個規(guī)定。如下圖4a所示，負荷（必須是一個環(huán)城路，一個客戶，一臺機器設(shè)備等）通道壓力差為80KPa，設(shè)計流量為8.5T/h，設(shè)計方案工作狀況下負載的壓力損害為40KPa。則所選電動調(diào)節(jié)閥在設(shè)計方案工作狀況下的壓力降應(yīng)是40KPa，商品流通工作能力應(yīng)是：

（a） （b） （c）

圖4 自力式壓差控制閥與電動二通閥的搭配采用

依據(jù)參考文獻[1]中得出的ZAP型電動調(diào)節(jié)閥的性能參數(shù)，ZAP-32B的商品流通工作能力為12，ZAP-40B的商品流通工作能力為20，因此只有選ZAP-40B，流量特性按線形考慮到，則設(shè)計流量相匹配的開啟度僅有68%。如下圖4b所顯示，串連一個靜態(tài)平衡閥，使二通電動調(diào)節(jié)閥在全開落做到設(shè)計流量（為了能剖析和估算的便捷，這兒暫且以全開落做到設(shè)計流量考慮到），則由：

算是得，這時電動調(diào)節(jié)閥壓力降為ΔP=18KPa，靜態(tài)平衡閥的損耗為80-40-18=28 KPa，電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)數(shù)為Pv=18/80=0.225，顯而易見閥權(quán)度過小。閥權(quán)渡過小編造成閥工作的時候的壓力差變化區(qū)域比較大，閥的運行特點比較嚴重偏移基礎(chǔ)理論特點，使操縱的精準度下降。這時可如下圖4c圖示，與電動調(diào)節(jié)閥串連安置一個自力式壓差控制閥（此圖是ZY47型壓差控制閥供電式構(gòu)造的連接方法）。壓差控制閥既可以替代靜態(tài)平衡閥的功效，使電動調(diào)節(jié)閥在貼近全開落做到設(shè)計流量，又能夠確保電動調(diào)節(jié)閥里的壓穩(wěn)定，即閥權(quán)度接近于1，閥的運行特點與基礎(chǔ)理論特點基本上符合，使電動調(diào)節(jié)閥工作穩(wěn)定，操縱精準。本例中仍按電動調(diào)節(jié)閥開全做到設(shè)計流量考慮到，電動調(diào)節(jié)閥的設(shè)置壓力差應(yīng)是18KPa。壓差控制閥能夠確保電動調(diào)節(jié)閥自始至終在這一壓力差下工作中，剩下壓力差、互聯(lián)網(wǎng)的工作壓力起伏及負荷的損耗轉(zhuǎn)變，均由壓差控制閥消化吸收。

6 靜態(tài)平衡閥與自力式調(diào)節(jié)閥的搭配采用

一般而言，安置了自力式調(diào)節(jié)閥的地區(qū)，不需再安置手動式靜態(tài)平衡閥，但如下所示二種狀況可以選擇二者串連安置，相互配合應(yīng)用。

（1）每一種自力式調(diào)節(jié)閥都是有其能夠正常工作的壓力差范疇，超過這一標準，就無法非常好充分發(fā)揮應(yīng)該有的作用，乃至不可以工作中。因此作為用以自力式調(diào)節(jié)閥的壓力差過過大時，可串連一個靜態(tài)平衡閥，消化吸收一部分壓力差，以確保自力式調(diào)節(jié)閥的正常工作。

（2）手動式靜態(tài)平衡閥一個至關(guān)重要的功用便是能夠開展總流量的測量（實際上是測壓力差，融合閥的特點算總流量），因此手動式靜態(tài)平衡閥真的是一個“確診”專用工具。因此對數(shù)據(jù)流量的精準水平需要較強的系統(tǒng)軟件，為了能檢測被測目標的總流量，檢測自力式調(diào)節(jié)閥的工作中是否正常，因此進行對應(yīng)的更改，能夠與自力式調(diào)節(jié)閥串連一個靜態(tài)平衡閥。而且，靜態(tài)平衡閥的分辨和排水作用都是自力式調(diào)節(jié)閥所不具備的。

7 結(jié)果

（1）針對質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可依據(jù)穩(wěn)定總流量和穩(wěn)定壓力差的必須，采用自力式流量調(diào)節(jié)閥和自力式壓差控制閥。
（2）針對量調(diào)節(jié)的系統(tǒng)軟件，因運作調(diào)整時改變了系統(tǒng)軟件的水力發(fā)電式工作狀況，因此無法選用自力式調(diào)節(jié)閥和自力式壓差控制閥。若選用手動式靜態(tài)平衡閥，系統(tǒng)軟件流量改變時，各環(huán)路、各客戶、各終端設(shè)備的總流量同比例轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)軟件的集中化量調(diào)節(jié)能夠考慮系統(tǒng)軟件負載變動時對流量分配的規(guī)定。
（3）當被測目標有內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整時，安置自力式流量調(diào)節(jié)閥，將使控制目標內(nèi)部結(jié)構(gòu)的各環(huán)路間發(fā)生很大的調(diào)整影響。而安置自力式壓差控制閥，既可消化吸收網(wǎng)絡(luò)的工作壓力起伏、又能使被測目標內(nèi)部結(jié)構(gòu)各環(huán)路間的調(diào)整影響大大的變?nèi)?。因此被測目標有內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整時，可安置自力式壓差控制閥，不能安置自力式流量調(diào)節(jié)閥。針對單獨立戶供熱計量的質(zhì)調(diào)整供熱系統(tǒng)，在一個向多戶采暖的環(huán)路入口，宜安置自力式壓差控制閥。
（4）被測目標無內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整時，安置自力式流量調(diào)節(jié)閥和自力式壓差控制閥，具備同樣的功效，二者能夠交換。當二者均可選用時，強烈推薦選用自力式流量調(diào)節(jié)閥。
（5）自力式壓差控制閥可與電動調(diào)節(jié)閥相互配合應(yīng)用，以保持電動調(diào)節(jié)閥里的壓力差穩(wěn)定，進而使電動調(diào)節(jié)閥工作穩(wěn)定，操縱精準。
（6）有時候靜態(tài)平衡閥與自力式調(diào)節(jié)閥可串連安置，相互配合應(yīng)用。

論文參考文獻

1.施俊良，控制閥的挑選，我國建筑工業(yè)出版社出版，1986
2.Robert·Petitjean等著，郎四維，馮鐵栓譯，水力發(fā)電管道網(wǎng)全方位均衡技術(shù)性，我國建筑工業(yè)出版社出版。1991