关断压力——大口径水流控制的一大挑战

       工程中，您是否为水阀关不死或打不开而烦恼？
       在大口径（DN100以上）水流控制中，您是否不得不选配价格昂贵、体积庞大的阀门驱动器？
       您是否感觉水阀在低开度状态下噪音过大？
       这一切都可能是关断压力需求惹得祸！

什么是关断压力？

       如图所示，在水流控制中，入口压力P1与出口压力P2分别作用于阀芯上下两端。由于P1与P2直接存在压差△P，形成对阀芯的作用力F。驱动器要控制水阀开度就必须能够提供大于F的驱动力。如果驱动力不够，则对于图a所示的阀芯结构，阀门将打不开；图b所示阀芯接口，阀门无法关死。
       由图可知，驱动力需求F≈△P*A。
       其中，△P随阀门开度的变化而变化，在阀门完全关断时最大，在接近水泵的楼层近似于水泵扬程；A为阀芯受力面积，对于同样的阀芯结构，口径越大，受力面积越大。
       阀体配合驱动器后，保证正常工作所能承受的阀前后最大压差△Pc称为关断压力。
       显然工程中，水泵扬程越高，对关断压力的要求就越高；而为满足关断压力需求，阀门口径越大，对驱动器的驱动力要求也就越高。

施耐德电气TAC平衡阀芯专利技术

       在大口径水流控制中，为获得足够关断压力，很多厂商推出了拥有强大驱动力的水阀驱动设备。然而这些驱动器往往价格昂贵、体积庞大。同时，当水阀处于低开度状态下，由于阀前后压差过大，阀芯往往产生较大噪音。为解决这些问题，施耐德电气TAC推出了VG222系列平衡阀芯水阀。

       施耐德电气TAC通过一个压力平衡孔和压力平衡腔体，实现阀芯上下压力的自平衡。如图所示，无论阀芯处于全开或全关位置，平衡腔体内的水压都基本上等于作用于阀芯上受力面的水压，从而对驱动力的需求大大下降。同时阀芯外表面与平衡腔体内侧紧密接触，在全行程范围内引导阀芯移动。全行程引导、压力平衡大幅度降低了阀芯在低开度状态下的噪音。

同类产品参数比较

       分别选取若干阀芯平衡产品及传统产品，在DN125和DN150口径下进行比较，比较结果如下图所示。

 
       由图可见，阀芯平衡产品在驱动力需求和关断压力方面具有明显的优势。阀芯平衡技术不仅可以降低驱动器的价格和体积，同时也减少了阀体噪音和磨损，从而延长使用寿命，降低维护成本。由比较可知，VG222的专利平衡阀芯技术即使在平衡阀芯产品中也占有明显优势。