水力阀门材料结构一般要求

 水力控制阀在流速小于2m/s时，除减压阀类的水头损失均应小于2m，流速不能过大，过大会造成很大的水头损失，同时，流速不能过低，否则效率低，影响正常工作需求，通常的流速保持：主管在1.5〜3.5m/s，支管在 1 〜2m/s。

（1）主要零部件材料使用要求

①根据用户需求与介质性能，水力控制阀主体材质（阀体、阀盖、阀瓣）等通常为铸铁（灰口铸铁、球墨铸铁），铸钢，不锈钢三种材质，其他的内部件的材质耐蚀性能至少等同主体材质。

②在中低压情况下，主张采用球墨铸铁材质， 球墨铸铁耐腐蚀性，铸造性能，铸件质量还有外观性，在使用中自润滑性，加工工艺与经济性能都优于铸钢，力学性能接近于中碳钢，屈服点比高于中碳钢约一倍，重量则轻于铸钢10%以上。但焊接性能差， 容易开裂。

③灰口铸铁只能在低压，中小口径使用，其铸造性能高于其他材质，吸振性较好。但力学性能差于其他材质，故此壁厚较厚，显得笨重，易脆。

④不锈钢铸造阀门耐腐蚀性能好，压力、温度适用范围广，可焊性较好，但铸造性能、加工工艺上都有一定的缺陷，经济上也限制了其广泛应用。

（2）分类

水力控制阀根据其结构形式可以分为，直通式水力控制阀、直流式水力控制阀还有简易式水力控制阀三大类。

①直通式水力控制阀也就是*代水力控制阀， 其特点是：结构简单，只有一个控制腔，体型呈直通式，介质通过时，流动方式发生了明显的变化，因此它的流阻系数比较高，动源消耗相对较高。

②直流式水力控制阀，通常又称为多功能水泵控制阀，其特点是：有单腔也有双腔，体型呈直流型也就是Y形，其流阻系数小，流量系数大，具有截断、止回、自动、减小或消除水锤的功能，同时还具有缓开、缓闭调节功能，进而保护水泵与设备的作用。

③简易式水力控制阀是水控阀“家族”中结构zui简单的一种，它只有阀体、阀盖、弹簧、橡胶阀瓣四个零件。

（3）特点

水制阀都是由一个主阀及其附设的导管、导阀、针阀、球阀和压力表等组成。根据使用目的、功 能及场所的不同可演变成遥控浮球阀、减压阀、快闭止回阀、流量控制阀、泄压持压阀、水力电动控制 阀、水泵控制止回阀等。水力控制阀前要安装过滤器，并应便于排污的要求。本类阀门在管道中一般水平安装的性能高于垂直安装。其综合特点如下：

①水力控制阀无须外界驱动力（电动装置、液压站、蜗轮装置等），靠系统介质自身压力来控制；

②水力控制阀的启闭依靠阀前阀后存在的一定压力差，因此相对于一般阀门，水力控制阀有相对较大的水头损失；

③由于结构的原因，水力控制阀需要更大的预 留操作空间，这对管道安装时提出了要求；

④水力控制阀的介质温度一般不宜过高和过低， 建议在0〜90°C范围内，因为温度差异过大会引起热胀冷缩，造成配管破裂泄漏等问题，如果温度低于 0°C,需要考虑对阀门进行保温。

（4）压力

水力控制阀幵启zui小压力：双腔系列为 0. 02MPa；单腔系列为 0. 05 MPa。

（5）铸造

铸造工艺决定了阀门铸件的质量好坏。所以选择合适的铸造工艺对阀门来说尤为重要，目前阀门行业上常用的铸造方法是砂型铸造。砂型铸造又可以分为普通的木模铸造，熔模铸造也称精铸模铸造，还有消失模铸造等。

①木模铸造适用范围广，可铸造各种复杂形状，特别是内腔复杂的铸件，可批量生产，铸件成本低廉，更适合于大型铸件的铸造。但铸件质量较差， 外观粗糙，不平整，力学性能不稳定，模具容易损 坏。目前市场上通常是在木模表面上覆盖一层树脂， 这样使木模表面上光滑、平整，硬度、强度得到提高，模具不容易变形。铸造出来的铸件质量、外观得到很大的改善，铸件的综合力学性也有所增强。减少了粘砂、掉砂等缺陷。

②溶模铸造也称蜡模铸造，大致的制作过程是：用蜡先制作一个与铸件相同的模样，外涂涂料与石英砂，浸入硬化液经过硬化，再把蜡融化出来，得到空壳，再经过烘干，除水分，再将金属液浇人空壳，冷却凝固后，再击破外壳，取出铸件。熔模铸造特点是：整体模样制作，无分型面，无须制芯，下芯的过程，铸件无错箱，质量精度与表面质量高，铸造的壁厚可以到达4mm，能实现少切削，无切削加工， 但周期长。可适用于各种铸造合金以及形状复杂，加 工困难，尺寸精度高的中小型精件。

③消失模铸造消失模铸造也称负压铸造，区别于其他的铸造方法主要特征是，它是一种干砂负压铸造。大致的制作过程是：先用塑料泡沫制作一个与铸件相同的模样，再在烘干室里烘干，烘干后埋入干砂中，在干砂表面上覆盖一层薄膜，再抽气进行真空处理，再浇人金属融液，融液把泡沫融化进入空腔， 待铸件冷却凝固后再从砂箱倒出来。

消失模铸造的主要特点如下

a.铸件尺寸形状，表面光洁度高，几乎无加工，具有精密铸造的特点；可减轻铸件重量，减少了加工裕量，降低了机加工成本。

b.取消了砂芯和制芯制造，没有分型面，*了下芯、起芯、合箱引起的铸造缺陷和废品。

c.无黏结剂、无水分、无任何添加物的干砂造型，*了由于水分、添加物和黏结剂引起的各种气孔、粘砂等铸造缺陷和废品；型砂可全部重复使用， 落砂极其容易，大大降低了清砂的工作量，同时减少了粉尘、烟尘和噪声污染，大大改善了铸造工人的劳动环境，降低了劳动强度。

d.铸件无飞边毛刺，使清理打磨工作量减少 50%以上。

e.可在理想位置设置合理形状的浇冒口，不受分型、取模等传统因素的制约，减少了铸件的内部缺陷。

f.负压浇注，更有利于液体金属的充型和补缩， 提高了铸件的组织致密度，可以铸造出来比较薄的壁厚，铸件力学性能得到提高。

g.组合浇注，一箱多件，大大提高了铸件的工艺出品率和生产效率；可以取消拔模斜度；金属模具寿命可达5万次以上，这样降低了模具的维护费用。

h.模具费用比较高，要求的技术含量比普通模具高，由于塑料泡沫强度低，脱模时易损坏，不适合做大铸件，由于负压的作用，铸件工艺如果处理不当，容易渗漏。

我国的水力控制阀是自20世纪90年代末从以色列、欧美国家以及中国台湾地区引进来的，经过吸收、消化，改良成为符合中国国情自成一体的水力控制阀， 并于2005年11月11日建设部批准发布的《水力控制阀》（CJ/T 219—2005）城建部行业标准，2006年1月1日起实施。

（1）结构特点

①直通单腔水力控制阀性能是水力控制阀的经济性选择。

②液压式自动控制阀门。

③的控制阀门设计。

④简单而可靠，运行，用途广泛。

⑤低压下使用较多，广泛应用于建筑及农业。

（2）隔膜特点

①简单设计适应于各种工况：开关或压力调节。

②运行稳定，不会引起水流波动。

③低水压时开启同样灵活。

④隔膜受到良好的平衡支撑，不会出现受压偏移。

（3）阀体特点

①阀体内外表面光滑，*。

②结构简单，维护十分方便。

③可选配件：限流手柄，阀位指示器。