多功能给水球阀研制与应用.pdf
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1、第 ! 卷 第 # 期水利电力机械$%!)* 多 功 能 给 水 球 阀 研 制 与 应 用 :? %A B;&CDGC%? 倪令鹏, 孟宪明 (智宏工程管理咨询有限公司, 江苏 苏州!KLK!M) 摘要: 介绍了多功能给水球阀的结构及工作原理 , 对该阀的功能及操作步骤进行了详细的描述。该成果 具 有投资少、 施工方便、 结构简单、 使用寿命长等优点, 在农田灌溉中有较高的推广价值。 关 键词: 低压管道; 灌溉; 球阀 中图 分类号:-9KMN文献标识码:O文章编号:K)* P*NN*(!)*))# P )!* P)M 收稿日期: !)*P )*P !K 作者简介: 倪令鹏 (K#Q# P
2、 ) , 男, 江苏苏州人, 智宏工程管理咨询有限公司助理工程师, 从事市政、 水电及土建工程的现场管理和监理工作。 节水是节约型社会的重要组成部分, 据统计资 料显示, 有关 省 份农 田灌 溉用 水占 社 会用 水量 的 L)R, 灌溉节水势在必行。实践证明, 低压管道灌溉 是节水的 重要措施 之一。多 功能给水 球阀具有 给 水、 调压、 排气等多种功能且造价低、 使用方便、 经久 耐用, 是低压管道灌溉的重要组成部分。该球阀经 过多年的试验和应用, 效果良好, 深受群众的欢迎, 得到了有关专家的好评。 !球阀的结构 球阀主要由球室、 出水口环、 底栅、 浮球、 出水弯 头、 保险盖及工
3、作扳手等组成, 如图K所示。 !浮球 浮球是能随水面升降的空心球体, 球面圆整、 光 滑、 无梗槽, 球体弹性好、 质量小, 充气后有一定的耐 压能力 (耐压能力大于 )K 87G) 。根据国内生产情 况, 采用了壁厚 ! S M 的空心橡塑球, 其直径 (充 气后) 为出水弯管内径的K ! S K M倍。 ! 球室 球室的结构型式见图 K。球室下端进水口与输 水管道分水连通件向上的分水口对接, 内部设有底 栅, 上端装有出水口环。球室壁高出出水口环L D, 以便加盖混凝土盖板。为降低造价, 提高 施工安装 速 度, 球室壁 采用 ! !)混凝土 预制, 壁 厚MD。 球 图 !球阀结构示意图
4、 室内径以使充气浮球与球室内壁间的过水面积等于 第 ! 卷第 # 期倪令鹏, 等: 多功能给水球阀的研制与应用!$ 出水弯管过水面的% &% %&!倍为宜, 球室高度视地 下管道埋深等有关条件选择。 !& 球室出水口环 球室出水口环是球阀出水口和进排气的通道, 由铸铁材料制成。口环内壁设有对称的旋固槽, 供 旋紧出水弯管和保险盖之用。口环上下表面要求平 整、 光滑。口环直接浇筑在球室出水口上。为使口 环和球室混凝土结合牢固, 在口环外壁上设有凹槽, 如图 ! 所示。 图#球室出水口 环剖面 !&$底栅 底栅由!%( )的 钢筋组成, 钢筋间 距* %( +), 安装在球室内, 距球室出水口,(
5、 *( +)。它具 有 - 个功能: 一是托住浮球, 使浮球不至于落到球室 底部, 便于停止灌水时取出浮球和下次灌溉时浮球 的充气; 二是可以防止在管道内存水的情况下开始 充气时, 浮球在紊乱前进的水流冲击下堵塞管道或 进入管道内; 三是充当拦污栅, 防止杂草和较大石块 进入管道内。 !&% 出水弯头 出水弯头包括弯头底座和弯管 ! 部分, 如图 - 所示。 图出水弯头 剖面 弯管的作用主要是改变水流向, 可采用聚氯 乙烯硬管焊接成 #(.弯管, 将其承插在弯头底座上。 弯头底座由铸铁材料制成, 下端焊有-根钢筋, 支撑着%个钢筋环, 以便安放弯头时将浮球推离球 室出水口环, 在浮球与球室出水
6、口环间形成过水通 道。底座的外壁上装有旋固齿, 和球室出水口旋固 槽相适应, 这样, 转动出水弯头可以使弯头底座与出 水口环间的止水橡胶垫圈压紧而起到止水的目的。 止水垫圈采用耐油、 耐老化的/型橡胶垫圈。 出水弯管的直径根据地面输水管的直径确定, 一般弯管直径略小于软管直径, 弯头底座内径与弯 头管内径相同。弯头底座下面的浮球支撑杆及支撑 环用 ! ) 钢筋焊接而成, 支撑环直径 (外径) 比球 室出水口环内径小 % !+), 支撑杆长度 为浮球直 径的% 0-。 ! & 保险盖与工作扳手 为保护管道和球室, 配备了铸铁保险盖及开启 保险盖的专门扳手。保险盖通过旋固齿在球室出水 口环旋固槽内
7、移动而使保险盖压紧。 #球阀的功能 # &! 自动排气 当管道内有 空气时, 浮 球因自重落 在底栅上。 开始灌溉时, 随着管道内水量的增加, 管道内的空气 也逐渐从各出水口排出。 # 自动关闭 当球室内的空气排出后, 球体在水浮力的作用 下升至出水口, 并在管道内水压力作用下将出水口 阻塞, 相当于给水装置自动关闭。 # & 灌溉给水 将出水弯头插入球室出水口环内并旋紧, 球被 出水弯头底座上的环形钢筋推离出水口环, 地下管 道中的水经球室从出水弯头流 入地面多孔出 流软 管, 分配至畦内。 # &$自动调压 安装球阀后, 一旦管道内产生真空, 浮球将被吸 离出水口环, 使空气进入管道
8、内, 破坏了管道真空; 同时空气的进入和排出 (出水口呈正压状态时) 及浮 球的柔性作用也大大减少了管道内的水锤压力, 使 管道的内水压力的变化幅度大大减小, 从而保护管 道免遭水锤破坏。 球阀的操作步骤 灌溉时球阀可按下列步骤进行操作: (%) 将球室混凝土盖板和保险盖打开。 ! 水利电力机械!#$ 年 % 月 表 !球阀规格、 造价、 性能表 部件名称规格 & 造价 & 元规格 & 造价 & 元规格 & 造价 & 元规格 & 造价 & 元 出 水 弯 头 塑料弯管 底座 止水圈 !() )*!# )*+# ,*+) !,# ,*!# $*# ,*$ ! ,!) ,+*$# %*# ,*()
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