固定錐形閥是我公司吸收國(guó)外技術(shù)在國(guó)內(nèi)研發(fā)與生產(chǎn)的新產(chǎn)品，通常作為水輪發(fā)電機(jī)組旁通閥的自由排放閥，或是水電站和水庫(kù)的連續(xù)排放流量控制閥。具有優(yōu)異的消能效果，故稱放散閥或消能閥，又由于流道內(nèi)采用了固錐形體而又得名固定錐形閥，簡(jiǎn)稱固定錐閥。除了在流道終端設(shè)置有錐形閥芯之外，所有運(yùn)動(dòng)部件全部設(shè)置在閥門的過(guò)流通道外部，使得閥體內(nèi)部流道通常順滑，流量大而壓降損耗少，其在整個(gè)工作范圍內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生氣蝕及振動(dòng)。在相同流量下，相對(duì)傳統(tǒng)形式的水躍消能、挑流消能等形式，具有消能、調(diào)節(jié)效果好，噪聲小、對(duì)下游流道沖刷小等居多優(yōu)勢(shì)。

固定錐形閥本身具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流量系數(shù)大、閥門承載動(dòng)載荷小，可適應(yīng)于任何水頭，可水平、垂直和傾斜布置，經(jīng)久耐用等優(yōu)勢(shì)，普遍用作潤(rùn)輪旁通、水庫(kù)排放或持續(xù)排放的流量控制，特別是用作下游環(huán)保流量的排放及枯水季節(jié)對(duì)下游河道流量的補(bǔ)充，該閥是水利水電工程現(xiàn)代化的一個(gè)重要設(shè)備。

固定錐形閥是一種軸流式調(diào)節(jié)閥，由閥筒體、導(dǎo)流筋片、錐體、調(diào)節(jié)套筒和整流罩等主要部件組成。采用不銹鋼制造的調(diào)節(jié)套筒通過(guò)導(dǎo)流筋片安裝在閥體上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)套筒的運(yùn)行來(lái)調(diào)節(jié)閥門過(guò)流面積。

1、閥體 2、調(diào)節(jié)套筒 3、蝸輪箱 4、萬(wàn)向節(jié) 5、傳動(dòng)軸 6、齒輪箱 7、手輪 8、導(dǎo)向筋 9、絲桿 10、導(dǎo)流筋 11、O型密封圈 12、錐體 13、密封圈 14、閥座環(huán) 15、整流罩

1、閥體 2、蝸輪箱 3、萬(wàn)向節(jié) 4、傳動(dòng)軸5、齒輪箱 6、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 7、絲桿 8、調(diào)節(jié)套筒9、錐體 10、吊環(huán) 11、支架 12、閥座環(huán) 13、密封圈14、導(dǎo)流筋 15、O型橡膠圈

型號(hào)示例：

型號(hào)示例：
1、BFTZ941YX—P：不銹鋼材質(zhì)電動(dòng)型法蘭連接軟硬雙重密封錐形放散閥
2、BFTZ342YX—10C：鑄鋼材質(zhì)手動(dòng)型法蘭連接軟硬雙重密封錐形放散閥

1.閥體

閥體為圓筒形設(shè)計(jì)，并帶一個(gè)與上游渠道或管道相聯(lián)的法蘭。下游端的金屬錐形閥座環(huán)為可浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，以隔離閥體使其變形的應(yīng)力。閥門前端的錐體通過(guò)導(dǎo)流筋片固定于閥體內(nèi)，調(diào)節(jié)套筒可在筋片上自由滑動(dòng)。閥門設(shè)有前后兩道密封，防止關(guān)閉與運(yùn)行中的泄漏。其密封結(jié)構(gòu)如下圖：

后密封結(jié)構(gòu)，采用雙重三元異丙橡膠環(huán)（EPDM),經(jīng)久耐用；前密封為軟硬雙重密封結(jié)構(gòu)，軟密封為環(huán)面密封形式，有效躲避錐口的高速?zèng)_刷，提高使用壽命。密封結(jié)構(gòu)均為可拆卸式，維護(hù)更換方便。

2.調(diào)節(jié)套筒

調(diào)節(jié)套筒為圓筒形，通過(guò)沿軸線方向的直線運(yùn)動(dòng)開啟和關(guān)閉閥門。在套筒前端的噴口表面采用了硬化處理，可有效適應(yīng)高流速?zèng)_刷。當(dāng)調(diào)節(jié)套筒行程結(jié)束時(shí)接觸閥座環(huán)，形成軟硬雙重密封。

3.整流罩

當(dāng)需要引導(dǎo)排放的水流時(shí)，可在固定于閥體前端的錐體上安裝充氣整流罩。整流罩可控制射流的散開不使水花落到閥門上，讓水流集中地泄到下游，并對(duì)水流還有部分消能作用。

有整流罩與無(wú)整流罩的出流示意（一般情況加有整流罩會(huì)略降低閥門流量系數(shù)2—3%)

4.驅(qū)動(dòng)裝置  錐形放散閥可按工況要求采用電動(dòng)、液壓缸驅(qū)動(dòng)或手動(dòng)等方式。

固定錐形閥可根據(jù)用戶及場(chǎng)地要求，采用手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)與氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。除手動(dòng)型外，其他驅(qū)動(dòng)形式，可采用以下控制方式：

1、流量計(jì)輸出4-20mA直流信號(hào)，標(biāo)定對(duì)應(yīng)最小流量值和最大流量值。

2、將流量計(jì)輸出反饋信號(hào)送入PLC處理，經(jīng)PLC預(yù)設(shè)值比較后輸出相應(yīng)控制信號(hào)給調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并驅(qū)動(dòng)閥門運(yùn)轉(zhuǎn)至對(duì)應(yīng)位置（閥門開度）。

3、由PLC負(fù)責(zé)開度預(yù)定、反饋信號(hào)比較及控制，輸出工作。調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)按PLC指令驅(qū)動(dòng)閥門達(dá)到指定位置，控制精度由PLC設(shè)定，此方法為閉環(huán)控制，穩(wěn)疋可靠

固定錐形閥的布置與樞紐建筑物有密切關(guān)系，必須科學(xué)安排謹(jǐn)慎施工。設(shè)計(jì)布置時(shí)，需要考慮系統(tǒng)迎風(fēng)與背風(fēng)，出流角度為仰射與俯沖、出流形式為面流或淹沒等要素。如果布置不恰當(dāng)，將引起因閥門開啟特別是小開度時(shí)產(chǎn)生的射流對(duì)周邊建筑物及下游河床的沖刷，以及其運(yùn)行時(shí)形成的水霧產(chǎn)生對(duì)電站設(shè)備與閥門本身部件帶來(lái)影響。閥門安裝必須規(guī)范，消減閥門放水時(shí)對(duì)系統(tǒng)引起的震動(dòng)。建議根據(jù)地貌和實(shí)際情況，主要從出口方式、安裝方式和發(fā)散方式三個(gè)方面入手，合理安排錐形閥的布置。

1、出□方式的選擇:

⑴淹沒式：適合水頭較低的溝渠等灌溉或飲用水系統(tǒng)，出口四周都為寬闊平坦，以沙石地形為主；

⑵噴射式：適合水頭較高、陡峭山體場(chǎng)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(chǎng)地寬廣、周圍無(wú)建筑物；

(2)垂直安裝：適合場(chǎng)地狹小或近距離建筑物較多。

(3)可選角度安裝：通常介于水平安裝與垂直安裝之間。

3、發(fā)散形式選擇：

(1) 普通型（自由發(fā)散型）：在空氣中自由發(fā)散，根據(jù)水頭大小形成不同 范圍的發(fā)散區(qū)域；

(2) 帶整流罩型（限制發(fā)散型）：利用導(dǎo)流罩有效控制錐形閥的出口發(fā)散程度：都用于水頭高，出口狹小，涉及建筑物或其他設(shè)施等；如圖所示，用戶應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)消能池或泄洪渠的具體尺寸選擇合適的導(dǎo)流罩，具體如圖所示，a、 b為導(dǎo)流罩的夾角延長(zhǎng)線，L為消能池或泄洪渠的寬度，H為導(dǎo)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(jì)算該選用的導(dǎo)流罩角度。

固定錐形閥通過(guò)改變調(diào)節(jié)套筒與錐體之間的過(guò)流面積，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制，使閥門在任意開度下自由排放均能將氣蝕和振動(dòng)控制在最低狀態(tài)。錐體通過(guò)科學(xué)的流體設(shè)計(jì)，采用 COSMOSWorks結(jié)構(gòu)分析軟件確定閥門應(yīng)力分布，采用先進(jìn)的FLUENT流體專用分析軟件進(jìn)行測(cè)試，使過(guò)流面的變化與調(diào)節(jié)套筒的移動(dòng)形成線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)全行程的良好調(diào)節(jié)性能。錐體通過(guò)多塊流線形肋板固定于閥體上，使該閥與其它常規(guī)消能閥相比，顯著降低或消除閥門運(yùn)行時(shí)的汽蝕與振動(dòng)，并使閥門操作力矩達(dá)到最低。閥門關(guān)閉時(shí)，調(diào)節(jié)套筒與錐體前端的錐形閥座形成一個(gè)金屬對(duì)金屬和金屬對(duì)橡膠的軟硬雙重密封，保障閥門零泄漏。開閥時(shí)，排出的水流形成一個(gè)寬的錐角噴射到大氣中，并且被分解成細(xì)密的飛沫。如果噴射流形狀需要控制，在閥門出口端可添加一個(gè)充氣整流罩，不但允許空氣混合到水中防止管壁真空的產(chǎn)生，而且還能形成集中的水流形狀。

選型計(jì)算方式

閥門口徑可依據(jù)所需流量求得，其流量計(jì)算公式如下：

Q=流量（m3/s)

Cv=流量系數(shù)（該閥水力條件好，具有較其它閥門高的流量系數(shù)，其Cv =0.75 ~ 0.86 ) G=9.81(m/s2)

H=錐形放散閥前相對(duì)閥體軸心的總水頭（m)

A=錐閥通徑截面積（m2 )

1、請(qǐng)檢查隨機(jī)各部件是否齊全、銘牌數(shù)據(jù)是否與訂貨要求相符；
2、固定錐形閥安裝前應(yīng)仔細(xì)核對(duì)閥門底腳尺寸和法蘭尺寸是否與管道預(yù)留尺寸一致；
3、安裝或運(yùn)輸裝卸過(guò)程中嚴(yán)禁直接在閥體或閥桿位置進(jìn)行裝卸，應(yīng)利用出廠時(shí)的閥門支架或閥門上的吊鉤進(jìn)行；
4、安裝前請(qǐng)務(wù)必沖洗管道，確保管道無(wú)殘?jiān)媪?，以免影響密封面的完整?br /> 5、執(zhí)行機(jī)構(gòu)與套筒之間通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并動(dòng)作，故安裝時(shí)應(yīng)特別注意傳動(dòng)桿與操作機(jī)構(gòu)的水平度、垂直度和同軸度。
6、安裝完畢后應(yīng)通過(guò)手動(dòng)操作將閥門開啟到50％左右，然后按照?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)的說(shuō)明書上的操作要求進(jìn)行零位和滿行程調(diào)整。
7、產(chǎn)品安裝必須留出足夠的杠桿動(dòng)作空間，并設(shè)置保護(hù)柵以保護(hù)人身安全和產(chǎn)品正常動(dòng)作。水擊可能危及產(chǎn)品安全，必要時(shí)下部再設(shè)置安全平臺(tái)。