שסתום הבקרה הרב-תכליתי של משאבת המים הוא התקן העברת כוח המשלב את הפונקציות של שסתום שער, שסתום סימון ומבטל פטיש מים. הוא מורכב משסתום ראשי, שסתום ויסות ומערכת צנרת, ומאמץ גוף שסתום זרימה ישירה- ומבנה תאי בקרה כפול. זה יכול לממש שליטה רב-תכליתית של יציאת משאבת המים, כגון פתיחה איטית, פתיחה מלאה, סגירה איטית וכיבוי-. הוא משמש בעיקר בצינור יציאת משאבת המים של בניינים גבוהים- ומערכות אספקת מים אחרות כדי למנוע ולהפחית פטיש מים, למנוע זרימת מים חזרה כדי להגן על משאבת המים ולשמור על בטיחות הצינור.
עקרון עבודה
(1) כאשר המשאבה נעצרת, לוחית השסתום סגורה לחלוטין תחת הלחץ הסטטי בקצה היציאה ובתא העליון של הסרעפת.
(2) כאשר המשאבה מתחילה, לחץ מים מוכנס לתא התחתון דרך צינור העוקף. לוחית השסתום הראשית ולוחית השסתום הסגירה האיטית- נפתחות לאט תחת לחץ המים בקצה הכניסה ובתא התחתון.
(3) תחת הלחץ בקצה הכניסה, לוחית השסתום עולה למצב הפתיחה המקסימלי שלה. גובה הפתיחה נקבע לפי קצב הזרימה.
(4) ברגע שהמשאבה נעצרת, קצב הזרימה והלחץ יורדים לפתע, ולוחית השסתום הראשית מתחילה להחליק כלפי מטה תחת כוח הכבידה.
(5) כאשר קצב הזרימה מתקרב לאפס, השסתום הראשי סגור. חור אוורור נותר על לוח השסתום הראשי כדי להפחית את כוח הפגיעה של פטיש המים. הפרש לחץ נוצר בין החלק העליון והתחתון של לוח השסתום הראשי. לחץ המים ביציאת השסתום נכנס לתא העליון דרך צינור העוקף, דוחף את לוחית הלחץ של הסרעפת וגורם למים בתא התחתון להתנקז לתוך כניסת השסתום. לוחית השסתום הסגירה האיטית- מתחילה להיסגר באיטיות.
(6) לוחית השסתום הסגירה האיטית- סוגרת לחלוטין את חור האוורור, והשסתום חוזר למצב ההתחלתי לאחר הפסקת המשאבה.
מבנה בסיסי:
הממדים הכוללים של השסתום דומים לשסתום סימון רגיל, המורכב משסתום ראשי ואביזרים חיצוניים. השסתום הראשי כולל את גוף השסתום, לוחית הלחץ והדיאפרגמה, לוחית שסתומים גדולה, לוחית שסתום סגירה איטית-, מושב השסתום ומכלול גזע השסתום. לוחית השסתום הסגירה האיטית-ת מחוברת ללוחית הלחץ ולדיאפרגמה דרך מכלול גזע השסתום. הדיאפרגמה נלחצת בין מכסה השסתום למושב הסרעפת, והתנועה למעלה-ו-למטה של הסרעפת מניעה את לוחית השסתום הסגירה האיטית- לנוע למעלה ולמטה. גזע השסתום עובר דרך החור המרכזי של לוח השסתום הגדול, ומאפשר ללוח השסתום הגדול להחליק לאורך גזע השסתום בטווח מסוים. בדרך כלל, לוח השסתום הגדול נלחץ על מושב השסתום על ידי משקלה, שומר על השסתום סגור. האביזרים החיצוניים של שסתום הבקרה הרב-פונקציונלי של משאבת המים מותקנים משני הצדדים של דיאפרגמת השסתום ועל צינורות הכניסה והיציאה של השסתום. החדר התחתון של הדיאפרגמה, המחובר לצד הכניסה של השסתום, מכיל שסתום בקרה, מסנן ושסתום סימון שתוכנן במיוחד.
החדר העליון של הדיאפרגמה, המחובר לצד היציאה של השסתום, מכיל רק מסנן ושסתום בקרה. התנועה והמיקום של לוח השסתום הגדול ולוחית השסתום הסגירה האיטית- בתוך השסתום הראשי קובעים את השינויים במצב הפעולה של השסתום ואת הפתיחה והסגירה שלו. אביזרים חיצוניים וצנרת מעבירים כל הזמן שינויי לחץ לפני ואחרי השסתום לחדרים העליונים והתחתונים בתוך השסתום, מחולקים על ידי הסרעפת, השולטים בתנועת לוחית השסתום הגדולה ולוחית השסתום הסגירה האיטית-. ניתן לשנות את מהירות הפעולה של לוחית השסתום הגדולה ולוחית הסגירה האיטית- על ידי התאמת האביזרים, תוך הבטחת זמני הפתיחה והסגירה האיטית- של השסתום נמצאים בטווח מוגדר.
לחץ עבודה:
סוג זה של שסתום משאבת בקרה רב-תפקודי זמין בשישה לחצי עבודה: 1.0MPa, 1.6MPa, 2.5MPa, 4.0MPa, 6.4MPa ו-10.0MPa. לחץ ההפעלה גדול או שווה ל-0.03MPa. טווח הטמפרטורות הבינוני הוא 0-80 מעלות. זמן הסגירה האיטי-ניתן להתאמה בין 3 ל-120 שניות. אובדן הלחץ במהירות זרימת צינור של 2 m/s הוא פחות מ-0.01MPa, ושיא פטיש המים קטן מפי 1.5 מלחץ העבודה. קטרים נומינליים נעים בין DN50 ל-DN1400.
מפעל בקרת משאבת מים רב תכליתית
