ZZY超大口徑自力式減壓閥工作原理

ZZY超大口徑自力式減壓閥工作原理

本實用新型涉及壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)領(lǐng)域，具體為超大口徑自力式減壓閥。是一種無需外加能源，利用被控介質(zhì)自身能量當(dāng)動力源、引入執(zhí)行膜室產(chǎn)生推力，控制節(jié)流元件運動達到自動調(diào)節(jié)。具有測量、執(zhí)行、控制的綜合功能?？稍跓o氣、無電的場所。廣泛應(yīng)用于石油、化工、電站、輕工、印染工業(yè)部門自控系統(tǒng)中各種設(shè)備氣體、液體及蒸汽介質(zhì)的減速壓、穩(wěn)壓(用于閥后壓力調(diào)節(jié))泄壓、穩(wěn)壓(用于閥前壓力調(diào)節(jié))的自動控制。根據(jù)用戶不同的工況條件可選用不同的閥芯結(jié)構(gòu)型式以及不同執(zhí)行機構(gòu)，以達到的控制效果。 

本實用新型涉及一種大口徑先導(dǎo)式減壓閥,包括主閥和先導(dǎo)閥,主閥包括閥體,閥桿和閥盤,安裝在閥體頂部的膜片將主閥分隔成上部用于調(diào)節(jié)壓力的上腔和下部用于介質(zhì)流動的下腔;膜片安裝在上壓盤和下壓盤之間并與閥桿連接,閥桿下部的閥盤與閥體上的閥口相對,套裝在閥桿上的回位彈簧其上下端分別頂在上蓋和上壓盤上;閥體上設(shè)有與進液腔相通的前液管和與出液腔相通的后液管,上蓋上設(shè)有前接頭和后接頭,前液管與上蓋上的前接頭密封連接,用于將進液腔內(nèi)的介質(zhì)引入上腔;先導(dǎo)閥密封連接在后液管和后接頭之間,用于將出液腔內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)先導(dǎo)閥引至上腔以調(diào)節(jié)閥體的出口壓力.本實用新型在流量大的前提下,出口調(diào)節(jié)壓力穩(wěn)定,維修便捷,占用空間少.

ZZY超大口徑自力式減壓閥工作原理背景技術(shù)：

自力式減壓閥分為自力式壓力、壓差和流量調(diào)節(jié)閥三個系列，自力式壓力調(diào)節(jié)閥根據(jù)取壓點位置分閥前和閥后兩類，取壓點在閥前時，用于調(diào)節(jié)閥前壓力恒定，取壓點在閥后時，用于調(diào)節(jié)閥后壓力恒定。調(diào)壓閥主要有檢測執(zhí)行機構(gòu)、調(diào)壓閥、冷凝器與閥后接管等腰三角形四部分組成，其結(jié)構(gòu)。

圖一a、用于控制閥后壓力的調(diào)壓閥，閥的作用方式為壓閉型。其原理如下：介質(zhì)由箭頭方向流入閥體、經(jīng)閥芯、閥座節(jié)流后輸出。另一路經(jīng)冷凝器（介質(zhì)為蒸汽時使用）冷卻后，被引入執(zhí)行機構(gòu)作用于膜片上，使閥芯隨之發(fā)生相應(yīng)的位移，達到減壓、穩(wěn)壓之目的。如閥后壓力增加，作用于膜片上的力增加，壓縮彈簧，帶動閥芯，使閥門開啟度減小，直至閥后壓力下降到設(shè)定值為止。同理，如閥后壓力降低，作用在膜片上的力減小，由于彈簧的反作用力，帶動閥芯，使閥門開啟度增大，直到閥后壓力上升到設(shè)定值為止。

圖一b：用于控制閥前壓力的調(diào)壓閥，閥的作用方式為壓開型。其原理如下：介質(zhì)由箭頭方向流入閥體，另一路經(jīng)冷凝器（介質(zhì)為蒸汽時使用）冷卻后，被引入執(zhí)行機構(gòu)作用于膜片上，使閥芯隨之發(fā)生相應(yīng)的位移，達到泄壓、穩(wěn)壓之目的。如閥前壓力增加，作用于膜片上的力增加，壓縮彈簧，帶動調(diào)芯，使閥門開啟度增大，直到閥前壓力下降到設(shè)定值為止。同理，如閥門開啟度減小，直到閥前壓力上升到設(shè)定值為止。

ZZY超大口徑自力式減壓閥工作原理

現(xiàn)有的自力式減壓閥在使用的時候，自力式壓力調(diào)節(jié)閥的閥桿和彈簧都暴露在空氣中，而空氣中的灰塵如果粘附在閥桿上會因為閥桿的上下運動將灰塵帶入到執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)部，使得執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)部的膜片都會粘上灰塵，從而隨著時間的推移執(zhí)行機構(gòu)和彈簧上的灰塵越來越多，將會對于壓力的判斷產(chǎn)生較大的誤差，從而使得自力式壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力的功能失靈，另外傳統(tǒng)的調(diào)試預(yù)設(shè)壓力時需要使用特定的工具對于調(diào)節(jié)盤進行轉(zhuǎn)動，使用起來不夠方便，浪費大量的時間。

減壓閥的工作原理可以簡單的理解為入口壓力+出口壓力=彈簧力，通過控制減壓閥內(nèi)截流口的開度大小來控制出口處的壓力，開度越小，液體通過截流口的液阻越小，壓力損失越小，出口壓力越大，反之則出口壓力越小。

ZZY超大口徑自力式減壓閥工作原理

假設(shè)作用在膜片上的彈簧力為F

作用在減壓閥膜片下的出口壓力為F1    入口壓強為P1   膜片的作用面積為S1   F1=P1×S1

作用在減壓閥閥芯下的入口壓力為F2    出口壓強為P2   閥芯的作用面積為S2   F2=P2×S2 

當(dāng)達到平衡時則有：F=F1+F2=P1×S1+P2×S2 

當(dāng)入口處的壓力出現(xiàn)波動，假設(shè)入口壓強變大為P2+△P而其他條件不變，則彈簧力F＜F1+F2，膜片下的壓力推動膜片往上運動，彈簧被壓縮F變大，同時截流口開度變小，液體阻力變大，出口壓強變小，F(xiàn)2變小，一直到達到新的平衡。

ZZY超大口徑自力式減壓閥工作原理

當(dāng)減壓閥出口無人用水或減壓閥下游被關(guān)閉時，出口壓強持續(xù)增大，F(xiàn)2持續(xù)變大，膜片下的壓力推動膜片不斷往上運動直到減壓閥關(guān)閉，此時減壓閥出口壓強是大于的設(shè)定值，但由于慣性作用，向上運動的膜片不會一下子就停下來，會繼續(xù)向上運動一點，相當(dāng)于出口處閥腔變大，體積變大，內(nèi)部液體的壓力下降，直到正好等于減壓閥出口的設(shè)定壓力值