自力式平衡閥是一種特殊功能的閥門，閥門本身無特殊之處，只在於使用功能和場所有區別。 在某些行業中，由於介質（各類可流動的物質）在管道或容器的各個部分存在較大的壓力差或流量差，為減小或平衡該差值，在相應的管道或容器之間安設閥門，用以調節兩側壓力的相對平衡，或通過分流的方法達到流量的平衡，該閥門就叫平衡閥。此閥一般水平安裝。
基本介紹
- 中文名：自力式平衡閥
- 作用：減小或平衡壓力差或流量差
平衡閥用途,性能與特點,工作原理,實際套用,
平衡閥用途
分類
自力式平衡閥是在水力工況下，起到動態、靜態平衡調節的閥門。主要分靜態平衡閥，[動態平衡閥]。
靜態平衡閥
也稱平衡閥、手動平衡閥、數字鎖定平衡閥、雙位調節閥等，它是通過改變閥芯與閥座的間隙（開度），來改變流經閥門的流動阻力以達到調節流量的目的，其作用對象是系統的阻力，能夠將新的水量按照設計計算的比例平衡分配，各支路同時按比例增減，仍然滿足當前氣候需要下的部份負荷的流量需求，起到熱平衡的作用。
動態平衡閥
分為動態流量平衡閥，動態壓差平衡閥，自力式自身壓差控制閥等。 動態流量平衡閥亦稱：自力式流量控制閥、自力式平衡閥、定流量閥、自動平衡閥等，它是跟據系統工況（壓差）變動而自動變化阻力係數，在一定的壓差範圍內，可以有效地控制通過的流量保持一個常值，即當閥門前後的壓差增大時，通過閥門的自動關小的動作能夠保持流量不增大，反之，當壓差減小時，閥門自動開大，流量仍照保持恆定，但是，當壓差小於或大於閥門的正常工作範圍時，它畢竟不能提供額外的壓頭，此時閥門打到全開或全關位置流量仍然比設定流量低或高不能控制。動態壓差平衡閥，亦稱自力式壓差控制閥、差壓控制器、穩壓變數同步器、壓差平衡閥等，它是用壓差作用來調節閥門的開度，利用閥芯的壓降變化來彌補管路阻力的變化，從而使在工況變化時能保持壓差基本不變，它的原理是在一定的流量範圍內，可以有效地控制被控系統的壓差恆定，即當系統的壓差增大時，通過閥門的自動關小動作，它能保證被控系統壓差增大反之，當壓差減小時，閥門自動開大，壓差仍保持恆定。 自力自身壓差控制閥，在控制範圍內自動閥塞為關閉狀態，閥門兩端壓差超過預設定值，閥塞自動打開並在感壓膜作用下自動調節開度，保持閥門兩端壓差相對恆定。
性能與特點
1、理想的調節性能；
2、優秀的截止功能；
3、精確到1/10圈的開啟狀態顯示；
4、理論流量特性曲線為等百分比特性曲線；
5、國家專利型啟閉鎖定裝置；
6、對應每個整圈都有因定的流量係數，調試中只要測量出閥門兩端壓差，就可以方便計算出流經閥門的流量；
7、聚四氟乙烯和矽膠密封，密封性能可靠；
8、內部元件採用YICr18Ni9或銅合金製造，抗腐蝕能力強，使用壽命長；
9、內升降閥桿，無須預留操作空間。
10、它是一種組合閥。
工作原理
自力式平衡閥就是一種具有自動調節功能，能使管網實現動態平衡的新型閥門。我們常用的有自力式流量平衡閥和自力式壓差平衡閥。其結構和工作原理如下：
（1）自力式流量平衡閥的作用是在閥的進出口壓差變化的情況下，維持通過閥門的流量恆定，從而維持與之串聯的被控對象（如一個環路、一個用戶、一台設備等，下同）的流量恆定。
自力式流量平衡閥從結構上說，是一個雙閥組合，即由一個手動調節閥組和自動平衡閥組組成（見圖1）。手動調節閥組的作用是設定流量，自動平衡閥組的作用是維持流量恆定。
對於手動調節閥組來說，流量G=Kv■，式中Kv為手動調節閥閥口的流量係數，P2-P3為手動調節閥閥口兩側的壓差。Kv的大小取決於開度，開度固定，Kv即為常數，那么只要P2-P3不變，則流量G不變 。而P2-P3的恆定是由自動平衡閥組控制的。比如進出口壓差P1－P3增大，則通過感壓膜和彈簧的作用使自動平衡閥組關小，使P1－P2增大，從而維持P2-P3的恆定；反之P1－P3減小，則自動平衡閥組開大，使P1－P2減小，維持P2-P3的恆定。
手動調節閥組的每一個開度對應一個流量，開度和流量的關係由試驗台試驗標定，並配有開度的顯示和鎖定裝置。
（2）自力式壓差平衡閥的作用是維持施加在被控對象上的壓差恆定。自力式壓差平衡閥按照安裝在供水管還是回水管上，分為供水式結構和回水式結構，二者不可互換使用。這種閥門由閥體、雙節流閥座、閥瓣、感壓膜、彈簧及壓差調整裝置組成。圖2為回水式結構示意圖，圖3a為其安裝位置示意圖。
當網路的供回水壓差P1-P3增大，則感壓膜帶動閥瓣下移，使得P2-P3增大，從而維持P1-P2 （即施加於被控制環路的壓差）恆定；反之，P1-P3減小，則閥瓣上移， P2-P3減小，使 P1-P2不變。
若P1-P3不變，而圖3a所示的環路內部阻力發生變化，比如某一支路關斷，則環路的總阻力增大，在這個瞬間P2減小， P1-P2 增大；但隨之感壓膜的受力平衡被打破，閥瓣下移，壓差平衡閥的阻力增大，從而使P2又回升到原來的大小，即P1-P2不變。可見，無論是網路壓力出現波動，還是被控對象內部的阻力發生變化，自力式壓差平衡閥均可維持施加於被控對象的壓差恆定。
實際套用
手動調節閥的套用
系統的運行調節採用集中量調節（比如水泵的變速調節等）時，不能採用自力式流量平衡閥和自力式壓差平衡閥。因為這種調節是通過改變水量實現的，因而調節時改變了系統的水力工況，所以若採用自力式平衡閥，勢必造成有的閥能正常工作，但系統流量過大（超過此時的熱負荷所對應的流量），有的閥全開仍達不到流量要求，有的閥因兩端壓差達不到啟動壓差而不能正常工作，即出現流量分配的混亂。顯然，由於自力式平衡閥的存在而造成了系統集中調節不能實現。這時若採用手動調節閥，則系統總流量增減時，各支路、各用戶的流量可以同比例增減，即系統的集中調節可以傳達至每一個末端裝置。
流量平衡閥和壓差平衡閥的套用
當系統的運行調節為質調節時，可以採用自力式流量平衡閥和自力式壓差平衡閥，因為這種調節方式只改變供水溫度，而與系統的水力工況無關，即在不改變系統的水力工況的情況下，把調節傳達到每個用戶和設備。採用自力式流量平衡閥，可以吸收網路的壓力波動，維持被控負載的流量恆定。採用自力式壓差平衡閥可以吸收網路的壓力波動，以及克服內擾（被控環路內部的阻力變化），以維持施加於被控環路上壓差恆定。
自力式平衡閥套用須知
當系統採用分階段改變流量的質調節時，雖然每個階段流量不變。但若採用自力式平衡閥，每個流量階段要對控制流量或控制壓差進行設定，給運行管理帶來很大不便，所以不宜採用。
