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一种更经济更可靠的控制阀——多路阀
 
慧聪网   2005年12月20日11时35分   信息来源:环保时代    

    摘要:随着人们环保意识的提高,近年来水处理行业急速崛起,水处理装置已在多个领域得到应用,然而受国内现有生产工艺及设计水平限制,水处理装置的核心控制部件——多路阀(控制阀),基本上全部部依赖美国等国家进口,导致水处理装置生产成本高,市场推广受到极大限制。本文简述一种可大幅降低成本的新型专利陶瓷芯多路阀的构造原理、技术难点及发展前景。

    关键词:控制阀(多路阀) 陶瓷芯 降低成本

    前言

    作为水处理装置的核心控制部件,无论从其结构的可靠性还是经济等诸多方面考虑,多路阀产品对于整个系统的影响至关重要。目前,国内乃至国际上采用的主流产品均从美国等几家公司原装进口,其主要结构原理有以下三种:

    1)采用多层密封圈与分隔栅来形成不同的密封腔,通过电机控制圆柱形的活塞在密封腔内上下拉动,即通过轴向位移不同的段位,来形成不同的流体通道,从而实现所需的功能。

    2)采用在阀体上内置多个阀门带状布置,通过电机控制凸轮,以对其中几个阀门错位启闭来改变流体的流向,形成不同的流体通道,从而实现所需的功能。

    3)采用隔板或旋转转盘控制并引导水流,实现所需的功能。

    以上几种结构均由大量精密零件组成合装而成,其复杂程度高,以零件的加工、装配要求高,对装配及维修人员素质要求高。对于这样复杂且精密的结构,国内现有工艺还难以达到同类水平,因此在初期国内出现了几种塑料阀芯的手动多路阀,但由于其密封性可靠性远不能达到使用要求,随即很快被淘汰。鉴于以上原因,多路阀产品市场多年来一直被国外垄断。它价格昂贵,占整机成本达30-50%左右,对系统经济性产生重大影响,严重阻碍了产品在市场的推广步伐,成为我国水处理行业发展的一大瓶颈。

    “润新”系列多路阀(控制阀)的问世正可谓恰逢其时,它以一种全新的更为简便可靠的结构,使产品变得经济实用。

    产品结构

    润新多路阀(控制阀)的阀体结构原理及封密方式与国外产品截然不同。该阀采用国际上最为可靠的动密封方式——陶瓷磨片端面密封,并运用巧妙的构思与设计,将多个阀门的功能紧密地集成在陶瓷动片和定片上,呈平面圆周布置。其主要结构为:阀体上设有多个通孔分别与罐体上、罐体下部、出水口、射流器进口、罐体下部、吸盐口等相通,并单独有一个口与进水口常通;定片上设有与阀体上数目相同的通孔与其对应相通;动片上设有一个通孔与自来水常通,设有一个或多个盲孔与定片上有通口相对应,通过手动或单片机控制微型电动机带动动片,使两片高平面度贴合的动片与定片相对旋转而形成五种不同的流体通道,达到所需的运行、反洗、再生加盐、向盐罐加水、正冲洗等功能。

    润新多路阀(控制阀)这种独特的设计,使产品结构变得相单简单。阀体内的动片组件是唯一的活动部件,工作部件陶瓷磨片密封性能好且耐磨损不易损耗,因此达到了性能可靠经济耐用的目的。由于陶瓷密封的独特性,能够保证再生过程中无硬水出水口流出,这在对用水要求高的系统中具有较高的实用价值。

    润新多路阀(控制阀)的结构看似如此简单,但在它的研制过程中,需要解决以下两个主要技术难题:

    1)陶瓷片和阀体的结构设计。在两片陶瓷片相对旋转一周的过程中,通过改变瓷片上盲孔或通孔的相对角度位置,形成不同的流体通道,从而实现运行(软化)、反洗、吸盐再生、向盐罐加水、正洗等五种功能,且各功能之间互不干扰。塑料阀体的设计与陶瓷片的设计同步进行,阀体上通孔应与定片相对应,各通孔以与各进出水口对应,环环相扣,不容丝毫偏差。阀体的设计还应兼顾到其他加工工艺及模具的设计。

    2)超大瓷片的加工工艺。多路阀(控制阀)的流量及功能要求决定了瓷片必须具有较大体积及工作平面,其工作面的平面度及平行度都应达到一定的要求,以确保其密封可靠、启闭扭矩稳定且较低,采用微型电机可方便地开启。

    虽然润新多路阀(控制阀)总体构造简单,阀体零件总共也不过十来个,但由于需要达到的功能多,因而瓷片及阀体的结构设计非常复杂,它对设计者要求具有较高的设计水平及丰富的专业知识和经验。很多厂家对此无计可施或望而却步。润新研制塑料外壳陶瓷芯阀门已有十多年经验,能够得心应手地设计出各种所需的塑料及陶瓷结构,并且由于零件均自行加工,因此对各种材料的性能及加工工艺的把握也十分到位,设计出的多路阀完全达到了预定的技术要示求和预期的使用效果。

    润新多路阀(控制阀)根据用途不同可分为净化及软化两类,根据控制方式不同分为手动及全自动两类,根据与罐体螺丝规格不同可分为2.5″及4″两类。全自动控制阀的控制方式现主要为时间型,又分以天再生和小时再生两种,它的独特之处在于其所有时间参数均可调,可根据不同的水质、不同的工况需求灵活设置。

    应用及发展前景

    自2003年第一款润新多路阀F56A问世至今,产品经受住了市场的考验,并取得了长足进展。作为国内首创的陶瓷芯多路阀结构,它已获得国家实用新型专利两项(专利号:0222153.X、02257746.7),申请国家实用新型专利两项(专利申请号:200420062895.3、200420078956.5)、国际专利一项(专利申请号:PCT/CN2005/000343)、台湾专利一项(专利申请号:094205432),并已衍生了两大系列十几种不同规格的产品。

    目前,国内外已有多家水处理生产商配套使用润新多路阀(控制阀),实践证明:润新多路阀(控制阀)质量可靠、经济实用,价格只相当于国外同类机型的40%左右,可使整机生产成本下降最高达30%。润新向世人证明:中国完全具备自主开发高质量低成本的国产多路阀(控制阀)的能力,垄断神话已被打破,具有自主知识产权的润新多路阀(控制阀)正给水处理环保行业带来新一轮的冲击与革命。

 
作者:温州润新机械制造有限公司 杨润德 伍孝荣 
 
 
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