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先导式减压阀工作原理跟管理研究现状

2021-11-12 15:34:49
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(一)、直动式电液比例减压阀工作原理
先导式减压阀用于车辆制动系统,因此采用的是直动式三通型,这里给出常见的直动式三通比例减压阀结构原理。
当给比例电磁铁通电后,阀芯向右移动,这时阀口打开到较大开口位置,随着负载的增加,减压阀出口压力随着增加,出口压力通过反馈通道作用在阀芯右端,与输入的电磁力比较,当比例先导式减压阀电磁力所对应的输出压力高于其负载决定的压力时,减压阀口的开度不变化,减压阀不起减压作用。当比例减压阀的电磁力所对应的输出压力等于其出口负载决定的压力时,减压阀开始起减压作用,阀口开度减小,减压缝隙的变化对应的压差,出口压力基本上不随压力的变化而变化。这样了出口压力Pz保持不变,并且与输入电流成正比例。如果出口压力对阀芯的作用力大于电磁力,阀芯左移,A口与T口相通,使A口压力下降,直到阀芯处于新的平衡位置。
减压阀的阀芯阀套组件,主要由连接套、复位弹簧、弹簧挡套、阀套、阀芯、反馈杆和挡套组成,连接套的右端为螺纹,通过螺纹孔与阀芯连接在一起,左端有一孔,比例电磁铁推杆置于该孔中。弹簧的一端顶在连接套上,另一端连接在弹簧档套上,当电磁铁通电后推动阀芯右移,弹簧挡套是不动的,此时压缩弹簧,当电磁铁不通电后,阀芯可以复位。在阀芯右端两个台肩之间钻有个通孔,此孔为减压阀出口压力的反馈油口。此阀的特点是减压阀出口的压力反馈面积为阀芯右端的孔的面积,而不是一般所见到的阀芯右端的端面积,在阀芯右端用一反馈杆将该出口压力油密封住,根据受力平衡方程可知道,在比例电磁铁的输出指令力的情况下,反馈面积越小,减压阀出口压力越大。
(二)、供水管网压力管理研究现状
供水管网的压力与管网漏损、爆管率相关,是供水用户与供水企业都关注的重要指标。对于自来水用户来说,供水压力是表征供水质量的直观要素,供水压力高低波动会影响用户的正常使用,这往往成为客户投诉的主要原因;对于企业来说,供水压力带来的一系列问题直接影响企业的经济效益。为了管网中压力较低点的用户的供水压力,在确定泵房和分水口压力时,常以压力较低点(或称较不利点)的压力作为指标。这样存在两个问题:一是距离泵房或减压阀近的点,供水压力较高:二是当夜间流量降低时,较不利点的压力也会升高。因此,管网阀门的布置优化和管网压力的合理调度策略成为近年来相关人员学术研究和工程应用的主要内容。
在,目前压力管理的产品已经比较成熟,压力管理(PMA)一般以分区计量(DMA)一同实施。在较近实施的工程实践中,调压阀门一般都是减压阀(PRV)也有一部分自来水公司在压差低于200kPa的场合采用蝶阀来调压。对于单入口的供水网络,区域内的压力只受用水流量和调压阀开度的影响,调压阀的控制较简单;而对于多入口网状形供水网络,区域内的压力不仅受到用水流量的影响,而且受到多个调压阀的共同影响。对于多台调压阀的控制策略将变得复杂,应使用智能算法实现错时调节,并对间隔时间有严格的要求,否则会产生振荡现象。
目前应用的200X型先导式减压阀有自力式和电动阀两类,自力式采用基于压力负反馈的水力驱动,在控制系统休眠时,机械系统能自动阀后压力并通过水力驱动开度变化使阀后压力保持在士6%的精度内。相对自力式不消耗动力电源的工作模式,200X型先导式减压阀每一次开度调节都需要动力电源来驱动,但电动减压阀的控制精度要高一些,对背景漏失的控制,因此,减压阀及其控制策略的选择应以总体能耗为目标变量来进行优化分析。
目前在供水管网压力管理的研究主要包括四个方面,即压力管理与漏损相关性研究、压力控制策略优化、减压阀布置优化、压力管理综合优化研究。

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