2021年度面向增压供水流量配比柔性控制的新型流量阀设计.doc

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目 次
1 绪论 ………………………………………………………………………… 1
课题起源 …………………………………………………………………… 1
本课题研究背景和意义 ……………………………………………………… 1
本课题研究目标 ……………………………………………………………… 3
论文内容和结构 ……………………………………………………………… 4
2 新型流量阀总体方案设计 …………………………………………… 5
总体方案设计原理 …………………………………………………………… 5
电机选择 …………………………………………………………………… 7
传动机构设计 ……………………………………………………………… 8
射流部分结构确定 …………………………………………………………… 14
其它部分设计 ……………………………………………………………… 16
3 关键尺寸计算、 优化 ………………………………………………………… 20
喷嘴尺寸设计 ……………………………………………………………… 21
文丘里结构尺寸设计 ……………………………………………………… 21
最好喷嘴距计算 …………………………………………………………… 22
4 性能计算分析 …………………………………………………………………… 25
负压大小计算 ………………………………………………………………… 26
压力损失计算 ………………………………………………………………… 27
新型流量阀流量配比分析 …………………………………………………… 29
结论 ………………………………………………………………………………… 31
致谢 ………………………………………………………………………………… 32
参考文件 ………………………………………………………………………………33
1 绪论
增压供水流量配比柔性控制系统是二次供水系统中关键组成部分, 它性能好坏直接影响整个二次供水系统工作效率和工作质量。 所以在满足城市供水流量柔性控制技术需求同时, 完成一个体积小、 重量轻、 流道通畅、 流体阻力小、 动作灵敏、 密封性能好、 整体结构简单紧凑、 造型美观、 使用寿命长、 可靠性高新型流量阀设计是很必需。
课题起源
本课题起源于南京尔顺科技发展和南京理工大学产学研合作项目“增压供水流量配比柔性控制系统研发”。
本课题研究背景和意义
研究背景
现在城市供水关键有以下两种方法, （1）直接供水: 即当室外城市供水管网中水压力大于室内用水压力时, 靠室外城市供水管网中水压直接将水供给各用户;
（2） 二次加压供水: 即采取水泵对室外城市供水管网水进行二次加压, 然后供给各用户。
中国大中城市室外供水管网压力通常全部不能满足室内用水所需压力, 所以,多数全部采取二次加压供水。 二次加压供水是指单位或个人将城市公共供水或自建设供水经储存、 加压, 经过管道再供用户或自用形式。 自来水厂经过城市输、 配水管道供水, ～, 供水有效高度只有30～40米。 所以, 二次供水是现在高层建筑供水关键选择方法。
二次供水设施是否按要求建设、 设计及建设优劣直接关系到二次供水水质、 水压和供水安全, 和人民群众正常稳定生活亲密相关。 二次供水设备发展至今, 经历了以下多个阶段:
第一代二次供水设备: 是由水泵、 上水池（或水塔）、 下水池（水井）和上下水位自动控制柜组成供水系统。 由自动控制柜依据上水池水位高低来自动控制水泵开关。 特点: 短时停水有水用, 而且二次污染严重, 耗电大, 土建费用高, 修建水池需占很大地面积, 对房地产商来说, 是一个土地资源和有效售房面积浪费, 运行费用还高。
第二代二次供水设备: 是由水泵, 气压罐, 低水位水池（水井）和自动控制柜组成供水系统。 由控制柜依据水管内压力来控制, 压力低时自动开泵, 抵达高压时自动关泵。 能量转换过程中效率低, 占地面积大。 短时停电可供5至10分钟水用, 但下水池二次污染严重, 耗电大, 运行费用高。
第三代二次供水设备: 是由水泵, 下水池（或水井）, 全自动智能数控供水