某引水工程取水口水位变化范围为140.00m ~ 166.23m,平均水位为152.8m,通过一条设计流量为4.21 m3/s的隧洞与输水干线相连,输水干线起点设置的阀门进口标高为109.5m,设计要求阀门出口恒压为128.2m。 因此要求阀门具有消能功能,工作压差至少为0.30兆帕,***多为0.60兆帕.根据计算公式,H2=128.2-109.5=18.7米,p=30-60米,=(H2 10)/ p=0.48-0.96<2.5,因此选择电流和压力调节阀以避免严重的气蚀。
控水工程引水配套工程选用活塞式流量压力调节阀。其工作原理是:阀门驱动装置通过曲柄连杆机构带动一个活塞状的气缸(简称活塞)在阀腔内轴向移动,从而改变阀体的出口流通面积,调节压力和流量,活塞行程与管内水流方向一致。
水流进入阀门,绕过中间活塞,形成轴对称形状。无论活塞位于何处,阀腔横截面内的水流都是环形的,并在出口处向轴线收缩,从而达到防止气蚀的效果,有效避免气蚀和振动。活塞式流量压力调节阀流量大,开度与流量接近线性关系,气蚀和振动小。活塞流量和压力调节阀的出口调节部件有E、S、F、LH或SZ四种类型,有S、LH或SZ型用于输水管道的流量控制和压力调节,有效的预防气蚀现象。
为了保证管道输水的安全,在水利枢纽引水配套工程的输水干线起点和两条支线出口处设置活塞式流量和压力调节阀,将压力控制在安全范围内,保证恒定流量。总的来说,设置在输水干线起点的流量和压力调节阀主要起到调节压力、稳定管道工作压力、保证管道安全、防止稳压塔溢流、降低工程造价的作用。相应的自动控制以阀门前后压力表的压力信号作为控制信号来调节阀门的开度。出水口设有流量调节和压力调节阀,主要起到调节流量的作用,满足不同工况下恒定流量的要求。相应的自动控制以流量计的流量作为反馈信号来调节阀门的开度。