平衡阀和定流量阀的工作机理与区别

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平衡阀和定流量阀的工作机理与区别

平衡阀

平衡阀属于手动调节阀范畴(见图1)，它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙(开度)，改变节流面积及阀门的阻力，达到调节流量的目的。从流体力学观点看，平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件。

图1平衡阀
平衡阀与普通阀门构造不同之处在于阀芯形状不同、有开度指示、开度锁定装置及测压小阀。在管网平衡调试时，可以通过测压小阀连接智能仪表，测量并显示流经阀门的流量值。由于其设计构造上的特点，平衡阀还具有较好的直线型流量特性。

关于平衡阀的调试问题，有人认为很复杂、繁琐，而且准确度较差。其实不然，在国外，平衡阀调试十分普及，智能仪表可以在建材市场上自由购买，表中存储有许多厂家平衡阀的性能参数，由施工单位自己进行水力平衡调试。目前国内平衡阀调试困难有服务不够的原因，也有许多是系统和管理等多方面原因。

定流量阀

定流量阀(auto-flow)又称作自力式流量控制器，也有的厂家称作最大流量限制器(flow-limit)。从机理上看，在一定的工作差压范围内，它可以有效地控制住通过的流量。当阀门前后的压差增大时，通过阀门的自动关小的动作，它能够保持流量不增大；反之，当压差减小时，阀门自动开大，流量仍然恒定。但是当压差小于阀门正常工作范围时，由于它毕竟不能提供出额外压头，此时阀门就全开，流量则比定流量低，不能控制。因此，有的公司称其为最大流量限制器。

从定流量阀的外形结构来分，目前我们了解的主要有以下3种结构形式：

① 如图2a，2b所示，阀体内有定流量元件，其感应压力部分与节流部分为一体。其流通截面面积随前后压差变化而变化，面积变化值是经过精确计算设定的。当阀门前后压差在有效工作范围之内(如图3所示某公司auto-flow的曲线，有效工作段压力为14～220 kPa，高于220 kPa阀门全关，低于14 kPa阀门全开)，能够保持流量变化在设定值的5%范围内。每一只定流量元件都有出厂时确定的控制流量，按照用户所需流量匹配供货，不能自行更改设定。

a单阀芯定流量阀　　　　　　b多阀芯定流量阀
图2 两种不同阀芯的定流量阀

图3 定流量阀工作曲线
②图4a，4b，4c分别为3家国外公司的不同构造的定流量阀，这种形式的定流量阀的感应压力部分为膜盒膜片，节流部分则为阀芯。导流管将阀芯前后的压差连通到膜片上下，克服弹簧的压力带动阀杆位移，从而改变阀芯开度，调节流量。这种定流量阀可以通过改变弹簧预紧力来改变设定流量值，在一定流量范围内均有效。

a　　　　　　　　b　　　　　　　c
图4 3种不同构造的定流量阀
③与以上两种形式不同的还有一种国产双座阀形式的定流量阀，结构上可以分作两部分，通过手动调节段来设定流量，通过自动调节段来控制流量，这种阀门有较宽的流量设定范围，具有很好的稳定流量的效果。

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