水力閥門材料結構一般要求

 水力控制閥在流速小于2m/s時，除減壓閥類的水頭損失均應小于2m，流速不能過大，過大會造成很大的水頭損失，同時，流速不能過低，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根據用戶需求與介質性能，水力控制閥主體材質（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，其他的內部件的材質耐蝕性能至少等同主體材質。

②在中低壓情況下，主張采用球墨鑄鐵材質， 球墨鑄鐵耐腐蝕性，鑄造性能，鑄件質量還有外觀性，在使用中自潤滑性，加工工藝與經濟性能都優于鑄鋼，力學性能接近于中碳鋼，屈服點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，吸振性較好。但力學性能差于其他材質，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，經濟上也限制了其廣泛應用。

（2）分類

水力控制閥根據其結構形式可以分為，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， 其特點是：結構簡單，只有一個控制腔，體型呈直通式，介質通過時，流動方式發生了明顯的變化，因此它的流阻系數比較高，動源消耗相對較高。

②直流式水力控制閥，通常又稱為多功能水泵控制閥，其特點是：有單腔也有雙腔，體型呈直流型也就是Y形，其流阻系數小，流量系數大，具有截斷、止回、自動、減小或消除水錘的功能，同時還具有緩開、緩閉調節功能，進而保護水泵與設備的作用。

③簡易式水力控制閥是水控閥“家族”中結構zui簡單的一種，它只有閥體、閥蓋、彈簧、橡膠閥瓣四個零件。

（3）特點

水制閥都是由一個主閥及其附設的導管、導閥、針閥、球閥和壓力表等組成。根據使用目的、功 能及場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、水力電動控制 閥、水泵控制止回閥等。水力控制閥前要安裝過濾器，并應便于排污的要求。本類閥門在管道中一般水平安裝的性能高于垂直安裝。其綜合特點如下：

①水力控制閥無須外界驅動力（電動裝置、液壓站、蝸輪裝置等），靠系統介質自身壓力來控制；

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

③由于結構的原因，水力控制閥需要更大的預 留操作空間，這對管道安裝時提出了要求；

④水力控制閥的介質溫度一般不宜過高和過低， 建議在0?90°C范圍內，因為溫度差異過大會引起熱脹冷縮，造成配管破裂泄漏等問題，如果溫度低于 0°C,需要考慮對閥門進行保溫。

（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量好壞。所以選擇合適的鑄造工藝對閥門來說尤為重要，目前閥門行業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，可鑄造各種復雜形狀，特別是內腔復雜的鑄件，可批量生產，鑄件成本低廉，更適合于大型鑄件的鑄造。但鑄件質量較差， 外觀粗糙，不平整，力學性能不穩定，模具容易損 壞。目前市場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、強度得到提高，模具不容易變形。鑄造出來的鑄件質量、外觀得到很大的改善，鑄件的綜合力學性也有所增強。減少了粘砂、掉砂等缺陷。

②溶模鑄造也稱蠟模鑄造，大致的制作過程是：用蠟先制作一個與鑄件相同的模樣，外涂涂料與石英砂，浸入硬化液經過硬化，再把蠟融化出來，得到空殼，再經過烘干，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。熔模鑄造特點是：整體模樣制作，無分型面，無須制芯，下芯的過程，鑄件無錯箱，質量精度與表面質量高，鑄造的壁厚可以到達4mm，能實現少切削，無切削加工， 但周期長。可適用于各種鑄造合金以及形狀復雜，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壓鑄造，區別于其他的鑄造方法主要特征是，它是一種干砂負壓鑄造。大致的制作過程是：先用塑料泡沫制作一個與鑄件相同的模樣，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，再抽氣進行真空處理，再澆人金屬融液，融液把泡沫融化進入空腔， 待鑄件冷卻凝固后再從砂箱倒出來。

消失模鑄造的主要特點如下

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

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

c.無黏結劑、無水分、無任何添加物的干砂造型，*了由于水分、添加物和黏結劑引起的各種氣孔、粘砂等鑄造缺陷和廢品；型砂可全部重復使用， 落砂極其容易，大大降低了清砂的工作量，同時減少了粉塵、煙塵和噪聲污染，大大改善了鑄造工人的勞動環境，降低了勞動強度。

d.鑄件無飛邊毛刺，使清理打磨工作量減少 50%以上。

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

f.負壓澆注，更有利于液體金屬的充型和補縮， 提高了鑄件的組織致密度，可以鑄造出來比較薄的壁厚，鑄件力學性能得到提高。

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效率；可以取消拔模斜度；金屬模具壽命可達5萬次以上，這樣降低了模具的維護費用。

h.模具費用比較高，要求的技術含量比普通模具高，由于塑料泡沫強度低，脫模時易損壞，不適合做大鑄件，由于負壓的作用，鑄件工藝如果處理不當，容易滲漏。

我國的水力控制閥是自20世紀90年代末從以色列、歐美國家以及中國臺灣地區引進來的，經過吸收、消化，改良成為符合中國國情自成一體的水力控制閥， 并于2005年11月11日建設部批準發布的《水力控制閥》（CJ/T 219—2005）城建部行業標準，2006年1月1日起實施。

（1）結構特點

①直通單腔水力控制閥性能是水力控制閥的經濟性選擇。

②液壓式自動控制閥門。

③的控制閥門設計。

④簡單而可靠，運行，用途廣泛。

⑤低壓下使用較多，廣泛應用于建筑及農業。

（2）隔膜特點

①簡單設計適應于各種工況：開關或壓力調節。

②運行穩定，不會引起水流波動。

③低水壓時開啟同樣靈活。

④隔膜受到良好的平衡支撐，不會出現受壓偏移。

（3）閥體特點

①閥體內外表面光滑，*。

②結構簡單，維護十分方便。

③可選配件：限流手柄，閥位指示器。