水庫大壩補水錐形閥設計布置

通常作為水輪發電機組旁通閥的自由排放閥，或是連續排放流量控制。由于采用了倒置錐形柱塞閥芯而得名，簡稱錐形閥，又因其具有優異的消能效果，故又稱消能閥。錐形閥除了在流道終端設置有錐形閥芯之外，所有運動部件全部設置在閥門的過流通道外部，使得閥體內部流道通常順滑，流量大而壓降損耗少，其在整個工作范圍內不會產生氣蝕及振動；在小流量時仍具有良好的流量控制效果。其結構為一個固定的倒置錐形，*水力設計形體及用來降低振動的4個導流翼葉片支撐，流量則由外部活動套管的前后移動來控制，閥體別設有金屬對金屬的閥座和或補充性的軟密封閥座，或兩者構成了復合式的閥座確保密封性能。在排放到大氣中時，水流以寬廣的錐形角度擴散，并分解為稀薄噴淋形態，將能量消耗在空氣之中。通常根據實際需求，可以要求控制水流區域，則在出口安裝一個不同形式的導流罩，這不僅能將空氣與充分水混合，而且還集中流量。

水庫大壩補水錐形閥設計布置優點：

1.水力條件好，具有較其它閥門高的流量系數u=0.75～0.86或更高；

2.結構簡單，重量輕；所有傳動部件均設置在閥體之外，一目了然，便于維護檢修；

3.啟閉力小，操作輕便，可適用于無電源的中小形水利工程場所，可設置電、氣、液動操作啟閉機構，輕松實現遙控或無人值守自動運行；

4.泄流時噴出水舌為喇叭狀，空中擴散摻氣，消能效果好，簡單消能池或不用做消能措施，如設置為淹沒式出流，則水下之消能亦甚簡單；

5.流體通過內部4導流翼進行均勻分割，不會產生漩渦和震動；

6.其閥門的啟閉或流量控制則由外部套管的上下移動來帶動錐形閥芯的動作實現控制，套筒與閥體之間通過導向環和O形圈實現導向和密封，使閥的流量系數與閥開度具備一定的比例關系。

7.針對不同狀況和壓力的流體介質，可以設置金屬硬密封和氟塑軟密封。采用高強度合金不銹鋼耐磨閥座設計的復合密封結構兼具金屬對金屬硬密封和軟密封的特性；

8.可限制發散角度，使流體分解為稀薄噴淋形態或環狀對流達到沖擊抵消目的。同時適應不同現場的需求。

9.根據閥門水平線與中軸線的夾角大小，以180°水平安裝為常見，此外采用方式有45°，60°、90°。

水庫大壩補水錐形閥設計布置：

錐形閥的布置與樞紐建筑物有密切關系,如布置不妥,將因射流引起對建筑物之沖刷或形成的霧氣對電站的運行帶來麻煩,以及放水時引起的顯著震動,因此,布置形式必須慎重考慮，我們建議根據地貌和實際情況，主要從出口方式、安裝方式和發散方式三個方面入手，合理安排錐形閥的布置。水庫錐形閥主要用于管道出口處作為放空閥或作為流量調節閥使用。閥門主要是通過閥門電動裝置（或電動推桿）帶動活塞筒上下運動，達到調節流量及關閉或開啟閥門。主要包括閥體、閥座，活塞筒體、傳動裝置等組成。

水庫錐形閥采用一體式閥門電動裝置驅動，與傳統的電動推桿相比，控制更準確，防護更好，密封更可靠，提高了使用的可靠性。

1、出口方式的選擇：

(1) 淹沒式：適合水頭較低的溝渠等灌溉或飲用水系統，出口四周都為寬闊平坦，以沙石地形為主；

(2) 噴射式：適合水頭較高、陡峭山體場合；

2、安裝方式的選擇：

(1) 水平安裝：適合于消能池較薄弱、但場地寬廣、周圍無建筑物；

(2) 垂直安裝：適合場地狹小或近距離建筑物較多。

(3) 可選角度安裝：介于水平安裝與垂直安裝之間。

3、發散形式選擇：

(1) 自由發散型：在空氣中自由發散，根據水頭大小形成不同范圍的發散區域；

(2) 限制發散型：利用導流罩有效控制錐形閥的出口發散程度：都用于水頭高，出口狹小，涉及建筑物或其他設施等；如圖所示，用戶應根據設計消能池或泄洪渠的具體尺寸選擇合適的導流罩，具體如圖所示，a、b為導流罩的夾角延長線，L為消能池或泄洪渠的寬度，H為導流罩夾角頂部到消能池或泄洪渠表面的高度，按等邊三角形原理計算該選用的導流罩角度。

水庫大壩補水錐形閥設計布置
錐形閥的布置與周圍建筑物有密切關系，如布置不當時，因射流引起對建筑物的沖刷或形成的霧氣對電站的運行帶來麻煩，以及放水時引起的顯著震動，因此布置形式必須慎重考慮。

錐形閥經一段時間運轉后，應對錐形閥進行定期清掃、去銹、油漆，應對錐形閥的油缸、液壓站進行定期檢查和油加，定期檢查和更換密封圈及止水橡膠，保證閥門處于正常運轉。