當前位置：高壓柱塞泵設備調壓溢流閥
高壓柱塞泵水射流設備可在額定壓力以下的任意壓力運行,調節這一運行的機構叫調壓閥。因為凡在額定壓力以下運行都要伴隨溢流(即偏離額定工況點,溢出多余的流量),所以調壓與溢流同時發生;而當在常壓下運行時,流量全部溢流,沒有壓力負荷,這一作用則稱之為卸荷。調壓閥也可以設計成以卸荷為目的的閥。
調壓指在額定調節范圍內,借助改變彈簧對閥芯的預置壓力,改變機組的排出壓力;溢流指閥芯開啟后液體的部分旁通或全部旁通,全部旁通時泵則在常壓下運行,亦即卸荷。因此,調壓引發的2種結果部分溢流或卸荷,總會出現一種。調壓溢流閥是最常用的一種,它連接在泵的排出端。
圖5-7a所示為高壓柱塞泵設備彈簧式調壓溢流閥。由圖可見,這種閥的典型特征是三通型式,即進水、出水與旁通。正常工作狀態,彈簧力的作用使溢流閥芯關閉,高壓水排出至執行機構;當因某種意外(如關閉執行機構或噴嘴堵住等),自排出端回流的液體壓力隨之上升,該液力直接作用在彈簧上,將克服彈簧預置力開啟溢流閥芯,閥芯開啟的同時又加大了彈簧的反作用力,形成全部溢流。在排出端設置一單向閥,其作用一是保證關閉執行機構的水錘現象反饋至彈簧;二是再打開執行機構時,回流腔卸壓,彈簧力使溢流閥芯再度關閉,同時在前后壓差作用下單向閥打開,使機組正常作業。以反饋回流來改變彈簧力對溢流閥芯的關閉平衡現象,是高壓柱塞泵設備溢流閥的設計特征。
圖5-7b所示是在圖5-7a原理上的一種變形,單向閥為一球閥，所不同的是附加杠桿手柄。其作用有二:一是預壓彈簧起安全閥作用,強制卸荷起旁通溢流閥作用;二是通過旋轉,調節彈簧的預壓力,即起調壓作用。
如果將彈簧力由手柄控制,則手柄的轉動用于調壓,手柄的上下搖動用于預置壓力和卸荷。這種強制卸荷的方法在機組啟動時尤為必要。這樣,該閥即可以自動溢流,又可以強制溢流。圖5-8所示為調壓閥溢流和工作的兩種情況。當排出口為高壓腔(噴槍關閉),液體壓力使閥芯關閉并克服彈簧力和小閥芯受力,打開小閥芯溢流;當排出口為低壓腔(噴槍打開),高壓水又克服并緊彈簧力使閥芯打開。與此同時小閥芯關閉,溢流閥處于連通工作狀態。這里設置兩個閥芯,且大閥芯以小閥桿為導向,非常巧妙。
圖5-9所示的調壓溢流閥的特點是借助先導閥間接調節溢流閥閥芯受力,保證溢流閥自動靈敏啟閉。
該閥的工作原理是:在泵的高壓水進入噴槍的同時,經過溢流閥閥芯中間節流孔進閥芯背腔亦即先導閥腔。高壓回流加強了彈簧力對溢流閥閥芯的密封壓力。當減小先導閥彈簧力,高壓水將打開先導閥,回流至低壓腔卸荷,同時溢流閥因背壓失去而打開,全部高壓水基本上均經此通道溢流,泵也就空載運行;反之,當增加先導閥彈簧力,又重新建立溢流閥背壓保證其關閥,高壓水直接至噴嘴形成射流。必須注意閥芯節流孔的設計。
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