当水池或水塔内水位下降，浮球阀开启排水时，进水腔通过小孔

d1 向泄压腔补水，由

于补水孔

d1＜泄压孔 d2，补水能力小于泄压能力，泄压腔的压力 P1 降低，阀芯支持力 N1

逐渐减小到消失，进水管内有压力水

P0 克服活塞式阀芯的重力和摩擦力将其托起，上式 F

＞

0，密封面逐渐打开，液压阀门即开启向水池(或水塔)供水。当水池水位上升到控制水面

浮球阀关闭，泄压腔补水能力大于泄压能力，

N2 逐渐减小，P1 上升(最大至 P0)，上式 F＜

0，活塞下移将密封面封闭，阀门即停止供水。液压控制阀在浮球的控制下，从而可以自动
控制水位。

　　

3、影响液压水位控制阀稳定运行的因素

　　

3.1 液压水位控制阀的安装

　　

3.2 泄压腔压力变化

　　液压控制阀安装投入使用时，

(2)式中 D1、D2、d1、d2G 为已知常数，影响活塞式阀芯运

动 的 力 就 只 有 水 的 压 力

P0 、 P1 的 作 用 及 活 塞 受 到 的 摩 擦 力 f 。 一 般 情 况 下 ：

D1≥D2，d1≤d2，出水口的压力变化范围为 0≤P2＜P0，泄水腔压力 0＜C1(常数)≤P1≤C2～
P0。通过受力分析可以看出，液压阀安全可靠的运行要求泄压腔压力要有适当的变化，当
泄压腔压力达到最小时，阀芯能够上升到最大开启度位置；如果液压控制阀的活塞式阀芯
坚固，能始终保持泄压腔的密闭并能进水腔口紧密结合，当浮球阀关闭，泄压腔内压力始
终能上升到

C2(C2 约等于 P0，且与液压阀结构和安装方式无关)，活塞式阀芯能在水压力

P1 和自身的重力 G 作用下，克服摩擦力 f 下降并关闭液压阀。可见泄压腔的最小压力 C1 是
决定液压阀是否能稳定运行的关键因素，泄压腔内压力变化的快慢决定液压阀灵敏性的高
低。定义泄压腔内的最小压强

C1 为液压控制阀稳定运行数。当液压控制阀开启度最大，即

浮球阀稳定放水时，此时泄压腔内压力

P1=C1。此时通过补水小孔，泄水腔、浮球阀出口断

面的流量相等；连接进水腔和泄压腔的通道进口、泄压腔内和浮球阀出水口

(控制管路)等断

面用伯诺里方程可以得到

C1 的影响因素,有各下列各式成立：

　　

ω 通 ν 通＝ω 泄 ν 泄＝ω 球 ν 球

　　

d12ν 通＝D12ν 泄＝d 球 2ν 球……………………(3)

　　

Z 进＋P0／γ＋α1ν 通 2／2g＝Z 泄＋P1／γ＋α2ν 泄 2／2g＋h 损 1＝Z 球＋P 球／γ＋α3ν

球

2／2g＋h 损 2……………………(4)

　　整理上式，推导得：

　　

P1＝C1＝γ((Z 球-Z 泄)＋P 球／γ＋(α3ν 球 2-α2ν 泄 2)／2g＋(h 损 2-h 损 1))

　　＝

γ((Z 球-Z 泄)＋P0／γ＋(α3ν 球 2-α2ν 泄 2)／2g-h 损 3)……………………(5)

　　

ω 及下标：表示水流对应断面的面积

　　

ν 及下标：表示水流对应断面的液体流速

　　

Z 及下标：表示水流对应断面的几何高程

　　

P 及下标：表示水流压力