工業(yè)減壓閥工作原理 減壓閥是采用控制閥體內(nèi)的啟閉件的開度來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量,將介質(zhì)的壓力降低,同時(shí)借助閥后壓力的作用調(diào)節(jié)啟閉件的開度,使閥后壓力保持在一定范圍內(nèi),并在閥體內(nèi)或閥后噴入冷卻水,將介質(zhì)的溫度降低,這種閥門稱為減壓減溫閥。該閥的特點(diǎn),是在進(jìn)口壓力不斷變化的情況下,保持出口聽壓力和溫度值在一定的范圍內(nèi)。減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網(wǎng)水壓過高的區(qū)域、礦井及其他場(chǎng)合,以保證給水系統(tǒng)中各用水點(diǎn)獲得適當(dāng)?shù)姆?wù)水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費(fèi)程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比,因此減壓閥具有改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在節(jié)水作用,據(jù)統(tǒng)計(jì)其節(jié)水效果約為30%。 減壓閥的構(gòu)造類型很多,以往常見的有薄膜式、內(nèi)彈簧活塞式等。減壓閥的基本作用原理是靠閥內(nèi)流道對(duì)水流的局部阻力降低水壓,水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側(cè)的進(jìn)出口水壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)。近年來又出現(xiàn)一些新型減壓閥,如定比式減壓閥。定比減壓原理是利用閥體中浮動(dòng)活塞的水壓比控制,進(jìn)出口端減壓比與進(jìn)出口側(cè)活塞面積比成反比。這種減壓閥工作平穩(wěn)無振動(dòng);閥體內(nèi)無彈簧,故無彈簧銹蝕、金屬疲勞失效之慮;密封性能良好不滲漏,因而既減動(dòng)壓(水流動(dòng)時(shí))又減靜壓(流量為0時(shí));特別是在減壓的同時(shí)不影響水流量。 工業(yè)減壓閥工作原理基本介紹性能
(1)調(diào)壓范圍:它是指減壓閥輸出壓力P2的可調(diào)范圍,在此范圍內(nèi)要求達(dá)到規(guī)定的精度。調(diào)壓范圍主要與調(diào)壓彈簧的剛度有關(guān)。 (2)壓力特性:它是指流量g為定值時(shí),因輸入壓力波動(dòng)而引起輸出壓力波動(dòng)的特性。輸出壓力波動(dòng)越小,減壓閥的特性越好。輸出壓力必須低于輸入壓力—定值才基本上不隨輸入壓力變化而變化。 (3)流量特性:它是指輸入壓力—定時(shí),輸出壓力隨輸出流量g的變化而變化的持性。當(dāng)流量g發(fā)生變化時(shí),輸出壓力的變化越小越好。一般輸出壓力越低,它隨輸出流量的變化波動(dòng)就越小。 工業(yè)減壓閥工作原理的結(jié)構(gòu)分類 減壓閥按結(jié)構(gòu)形式可分為薄膜式、彈簧薄膜式、活塞式、杠桿式和波紋管式;按閥座數(shù)目可人為單座式和雙座式;按閥瓣的位置不同可分為正作用式和反作用式。
1,直接作用薄膜式減壓閥 工作原理 出口側(cè)壓力增加,薄膜向上運(yùn)動(dòng),閥開度減小,流速增加,壓降則增大,閥后壓力減小,出口側(cè)壓下降。薄膜向下運(yùn)動(dòng),閥開度增大,流速減小,壓降減少,閥后壓增大。閥后的出口壓力始終保持由整定調(diào)節(jié)螺釘整定的恒壓 2,先導(dǎo)活塞式減壓閥工作原理 擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘,頂開導(dǎo)閥閥瓣,介質(zhì)從進(jìn)口側(cè)進(jìn)入活塞上方,由于活塞面積大于主閥瓣面積,推動(dòng)活塞向下移動(dòng),使主閥打開,有閥后壓力平衡調(diào)節(jié)彈簧的壓力改變導(dǎo)閥的開度,從而改變活塞上方的壓力,控制主閥瓣的開度,使閥后的壓力保持恒定 3,先導(dǎo)薄膜式減壓閥工作原理 當(dāng)調(diào)節(jié)彈簧處于自由狀態(tài)時(shí),主閥和導(dǎo)閥都是關(guān)閉的。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí),導(dǎo)閥膜片向下頂開導(dǎo)閥,介質(zhì)經(jīng)過導(dǎo)閥流至主膜片上方,從而推動(dòng)主閥,使主閥開啟,介質(zhì)流向出口,同時(shí)進(jìn)入導(dǎo)閥膜片的下方,出口壓力上升至與所調(diào)彈簧力保持平衡。如出口壓力增高,導(dǎo)閥膜片則向上移動(dòng),導(dǎo)閥開度減小。同時(shí)進(jìn)入主膜片下方介質(zhì)流量減小,壓力下降,出口壓力降低達(dá)到新的平衡,反之亦然 4,組合式減壓閥工作原理 減壓閥由主閥,導(dǎo)閥、截止閥組成。當(dāng)調(diào)節(jié)彈簧處于自由狀態(tài)時(shí),主閥和導(dǎo)閥呈關(guān)閉狀態(tài)。擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘,由介質(zhì)推開導(dǎo)閥,同時(shí)進(jìn)入主閥橡膠薄膜腔室1與調(diào)節(jié)彈簧的壓力保持平衡,進(jìn)入主閥橡膠薄膜腔室2,使橡膠膜片向上,主閥打開,介質(zhì)流向出口(此時(shí)截止閥打開,保持腔室2一定的壓力)。出口介質(zhì)再反饋至橡膠薄膜上方腔室3和導(dǎo)閥下方腔室4 當(dāng)出口壓力增高時(shí),導(dǎo)閥的膜片上移,導(dǎo)閥開度減少,使腔室1的介質(zhì)壓力下降,同時(shí)腔室2壓力下降,主閥橡膠薄膜下移,主閥的開度減小,出口壓力下降,達(dá)到新的平衡;反之亦然 5,杠桿式減壓閥工作原理 這時(shí)通過杠桿上的重錘平衡壓力的減壓閥。其動(dòng)作原理:當(dāng)杠桿處于自由狀態(tài)時(shí),雙閥座的閥瓣和閥座處于關(guān)閉狀態(tài)。在進(jìn)口壓力作用下,向上推開閥瓣,出口端形成壓力,通過杠桿上的平衡重錘,調(diào)整重要傳達(dá)到所需出口壓力。當(dāng)出口壓力超過給定壓力時(shí),由于介質(zhì)壓力作用于上閥座上的力比作用于下閥座上的力大,形成一定壓差,使閥瓣向下移動(dòng),減小節(jié)流面積,出口壓力亦隨之下降,達(dá)到新的平衡減壓。 工業(yè)減壓閥工作原理 是獨(dú)立于主壓力,活塞或膜片控制的彈簧加載比例調(diào)節(jié)器,取決于壓力范圍,它們被用來保持一個(gè)恒定的,可調(diào)節(jié)的設(shè)定值的減少壓力。如果管道處于減壓狀態(tài),彈簧處于預(yù)拉伸狀態(tài),則活塞板(膜片)被推進(jìn)到與活塞和閥板的開啟位置,介質(zhì)在閥座和閥瓣之間流動(dòng),并被節(jié)流。減小的壓力是被通過在活塞板(膜片)上的脈沖孔產(chǎn)生調(diào)節(jié)的作用,并產(chǎn)生與可調(diào)彈簧力(設(shè)定值)相比較的閉合力。如果減小的壓力增大,閥板與活塞板(膜片)在關(guān)閉方向移動(dòng),反知,如果減小的壓力減小,它就會(huì)在打開方向移動(dòng)。當(dāng)減小的壓力達(dá)到現(xiàn)有流量設(shè)定值時(shí),力是平衡的; 如果減小的壓力進(jìn)一步增大,閥板在關(guān)閉方向移動(dòng)并密封閥門。 減壓閥通常有DN50~DN100等多種規(guī)格,閥前、后的工作壓力分別為<1MPa和0.1~0.5MPa,調(diào)壓范圍誤差為±5%~10%。減壓閥是通過調(diào)節(jié),將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力,并依靠介質(zhì)本身的能量,使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看,減壓閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件,即通過改變節(jié)流面積,使流速及流體的動(dòng)能改變,造成不同的壓力損失,從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),使閥后壓力的波動(dòng)與彈簧力相平衡,使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。 |