水力閥門材料結(jié)構(gòu)一般要求

 水力控制閥在流速小于2m/s時(shí)，除減壓閥類的水頭損失均應(yīng)小于2m，流速不能過(guò)大，過(guò)大會(huì)造成很大的水頭損失，同時(shí)，流速不能過(guò)低，否則效率低，影響正常工作需求，通常的流速保持：主管在1.5?3.5m/s，支管在 1 ?2m/s。

（1）主要零部件材料使用要求

①根據(jù)用戶需求與介質(zhì)性能，水力控制閥主體材質(zhì)（閥體、閥蓋、閥瓣）等通常為鑄鐵（灰口鑄鐵、球墨鑄鐵），鑄鋼，不銹鋼三種材質(zhì)，其他的內(nèi)部件的材質(zhì)耐蝕性能至少等同主體材質(zhì)。

②在中低壓情況下，主張采用球墨鑄鐵材質(zhì)， 球墨鑄鐵耐腐蝕性，鑄造性能，鑄件質(zhì)量還有外觀性，在使用中自潤(rùn)滑性，加工工藝與經(jīng)濟(jì)性能都優(yōu)于鑄鋼，力學(xué)性能接近于中碳鋼，屈服點(diǎn)比高于中碳鋼約一倍，重量則輕于鑄鋼10%以上。但焊接性能差， 容易開裂。

③灰口鑄鐵只能在低壓，中小口徑使用，其鑄造性能高于其他材質(zhì)，吸振性較好。但力學(xué)性能差于其他材質(zhì)，故此壁厚較厚，顯得笨重，易脆。

④不銹鋼鑄造閥門耐腐蝕性能好，壓力、溫度適用范圍廣，可焊性較好，但鑄造性能、加工工藝上都有一定的缺陷，經(jīng)濟(jì)上也限制了其廣泛應(yīng)用。

（2）分類

水力控制閥根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可以分為，直通式水力控制閥、直流式水力控制閥還有簡(jiǎn)易式水力控制閥三大類。

①直通式水力控制閥也就是*代水力控制閥， 其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有一個(gè)控制腔，體型呈直通式，介質(zhì)通過(guò)時(shí)，流動(dòng)方式發(fā)生了明顯的變化，因此它的流阻系數(shù)比較高，動(dòng)源消耗相對(duì)較高。

②直流式水力控制閥，通常又稱為多功能水泵控制閥，其特點(diǎn)是：有單腔也有雙腔，體型呈直流型也就是Y形，其流阻系數(shù)小，流量系數(shù)大，具有截?cái)唷⒅够亍⒆詣?dòng)、減小或消除水錘的功能，同時(shí)還具有緩開、緩閉調(diào)節(jié)功能，進(jìn)而保護(hù)水泵與設(shè)備的作用。

③簡(jiǎn)易式水力控制閥是水控閥“家族”中結(jié)構(gòu)zui簡(jiǎn)單的一種，它只有閥體、閥蓋、彈簧、橡膠閥瓣四個(gè)零件。

（3）特點(diǎn)

水制閥都是由一個(gè)主閥及其附設(shè)的導(dǎo)管、導(dǎo)閥、針閥、球閥和壓力表等組成。根據(jù)使用目的、功 能及場(chǎng)所的不同可演變成遙控浮球閥、減壓閥、快閉止回閥、流量控制閥、泄壓持壓閥、水力電動(dòng)控制 閥、水泵控制止回閥等。水力控制閥前要安裝過(guò)濾器，并應(yīng)便于排污的要求。本類閥門在管道中一般水平安裝的性能高于垂直安裝。其綜合特點(diǎn)如下：

①水力控制閥無(wú)須外界驅(qū)動(dòng)力（電動(dòng)裝置、液壓站、蝸輪裝置等），靠系統(tǒng)介質(zhì)自身壓力來(lái)控制；

②水力控制閥的啟閉依靠閥前閥后存在的一定壓力差，因此相對(duì)于一般閥門，水力控制閥有相對(duì)較大的水頭損失；

③由于結(jié)構(gòu)的原因，水力控制閥需要更大的預(yù) 留操作空間，這對(duì)管道安裝時(shí)提出了要求；

④水力控制閥的介質(zhì)溫度一般不宜過(guò)高和過(guò)低， 建議在0?90°C范圍內(nèi)，因?yàn)闇囟炔町愡^(guò)大會(huì)引起熱脹冷縮，造成配管破裂泄漏等問(wèn)題，如果溫度低于 0°C,需要考慮對(duì)閥門進(jìn)行保溫。

（4）壓力

水力控制閥幵啟zui小壓力：雙腔系列為 0. 02MPa；單腔系列為 0. 05 MPa。

（5）鑄造

鑄造工藝決定了閥門鑄件的質(zhì)量好壞。所以選擇合適的鑄造工藝對(duì)閥門來(lái)說(shuō)尤為重要，目前閥門行業(yè)上常用的鑄造方法是砂型鑄造。砂型鑄造又可以分為普通的木模鑄造，熔模鑄造也稱精鑄模鑄造，還有消失模鑄造等。

①木模鑄造適用范圍廣，可鑄造各種復(fù)雜形狀，特別是內(nèi)腔復(fù)雜的鑄件，可批量生產(chǎn)，鑄件成本低廉，更適合于大型鑄件的鑄造。但鑄件質(zhì)量較差， 外觀粗糙，不平整，力學(xué)性能不穩(wěn)定，模具容易損 壞。目前市場(chǎng)上通常是在木模表面上覆蓋一層樹脂， 這樣使木模表面上光滑、平整，硬度、強(qiáng)度得到提高，模具不容易變形。鑄造出來(lái)的鑄件質(zhì)量、外觀得到很大的改善，鑄件的綜合力學(xué)性也有所增強(qiáng)。減少了粘砂、掉砂等缺陷。

②溶模鑄造也稱蠟?zāi)ｈT造，大致的制作過(guò)程是：用蠟先制作一個(gè)與鑄件相同的模樣，外涂涂料與石英砂，浸入硬化液經(jīng)過(guò)硬化，再把蠟融化出來(lái)，得到空殼，再經(jīng)過(guò)烘干，除水分，再將金屬液澆人空殼，冷卻凝固后，再擊破外殼，取出鑄件。熔模鑄造特點(diǎn)是：整體模樣制作，無(wú)分型面，無(wú)須制芯，下芯的過(guò)程，鑄件無(wú)錯(cuò)箱，質(zhì)量精度與表面質(zhì)量高，鑄造的壁厚可以到達(dá)4mm，能實(shí)現(xiàn)少切削，無(wú)切削加工， 但周期長(zhǎng)。可適用于各種鑄造合金以及形狀復(fù)雜，加 工困難，尺寸精度高的中小型精件。

③消失模鑄造消失模鑄造也稱負(fù)壓鑄造，區(qū)別于其他的鑄造方法主要特征是，它是一種干砂負(fù)壓鑄造。大致的制作過(guò)程是：先用塑料泡沫制作一個(gè)與鑄件相同的模樣，再在烘干室里烘干，烘干后埋入干砂中，在干砂表面上覆蓋一層薄膜，再抽氣進(jìn)行真空處理，再澆人金屬融液，融液把泡沫融化進(jìn)入空腔， 待鑄件冷卻凝固后再?gòu)纳跋涞钩鰜?lái)。

消失模鑄造的主要特點(diǎn)如下

a.鑄件尺寸形狀，表面光潔度高，幾乎無(wú)加工，具有精密鑄造的特點(diǎn)；可減輕鑄件重量，減少了加工裕量，降低了機(jī)加工成本。

b.取消了砂芯和制芯制造，沒(méi)有分型面，*了下芯、起芯、合箱引起的鑄造缺陷和廢品。

c.無(wú)黏結(jié)劑、無(wú)水分、無(wú)任何添加物的干砂造型，*了由于水分、添加物和黏結(jié)劑引起的各種氣孔、粘砂等鑄造缺陷和廢品；型砂可全部重復(fù)使用， 落砂極其容易，大大降低了清砂的工作量，同時(shí)減少了粉塵、煙塵和噪聲污染，大大改善了鑄造工人的勞動(dòng)環(huán)境，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

d.鑄件無(wú)飛邊毛刺，使清理打磨工作量減少 50%以上。

e.可在理想位置設(shè)置合理形狀的澆冒口，不受分型、取模等傳統(tǒng)因素的制約，減少了鑄件的內(nèi)部缺陷。

f.負(fù)壓澆注，更有利于液體金屬的充型和補(bǔ)縮， 提高了鑄件的組織致密度，可以鑄造出來(lái)比較薄的壁厚，鑄件力學(xué)性能得到提高。

g.組合澆注，一箱多件，大大提高了鑄件的工藝出品率和生產(chǎn)效率；可以取消拔模斜度；金屬模具壽命可達(dá)5萬(wàn)次以上，這樣降低了模具的維護(hù)費(fèi)用。

h.模具費(fèi)用比較高，要求的技術(shù)含量比普通模具高，由于塑料泡沫強(qiáng)度低，脫模時(shí)易損壞，不適合做大鑄件，由于負(fù)壓的作用，鑄件工藝如果處理不當(dāng)，容易滲漏。

我國(guó)的水力控制閥是自20世紀(jì)90年代末從以色列、歐美國(guó)家以及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)引進(jìn)來(lái)的，經(jīng)過(guò)吸收、消化，改良成為符合中國(guó)國(guó)情自成一體的水力控制閥， 并于2005年11月11日建設(shè)部批準(zhǔn)發(fā)布的《水力控制閥》（CJ/T 219—2005）城建部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2006年1月1日起實(shí)施。

（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

①直通單腔水力控制閥性能是水力控制閥的經(jīng)濟(jì)性選擇。

②液壓式自動(dòng)控制閥門。

③的控制閥門設(shè)計(jì)。

④簡(jiǎn)單而可靠，運(yùn)行，用途廣泛。

⑤低壓下使用較多，廣泛應(yīng)用于建筑及農(nóng)業(yè)。

（2）隔膜特點(diǎn)

①簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)適應(yīng)于各種工況：開關(guān)或壓力調(diào)節(jié)。

②運(yùn)行穩(wěn)定，不會(huì)引起水流波動(dòng)。

③低水壓時(shí)開啟同樣靈活。

④隔膜受到良好的平衡支撐，不會(huì)出現(xiàn)受壓偏移。

（3）閥體特點(diǎn)

①閥體內(nèi)外表面光滑，*。

②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)十分方便。

③可選配件：限流手柄，閥位指示器。