自力式氮?dú)庹{(diào)壓閥在氮?dú)饬蚧瘧?yīng)用

                           自力式氮?dú)庹{(diào)壓閥在氮?dú)饬蚧瘧?yīng)用

                             上海申弘閥門有限公司
 之前介紹平板閘閥的工作原理，現(xiàn)在介紹自力式氮?dú)庹{(diào)壓閥在氮?dú)饬蚧瘧?yīng)用因輪胎由熱水硫化改為氮?dú)饬蚧M(jìn)罐裝液氮設(shè)備，系統(tǒng)使用氣態(tài)氮?dú)庠O(shè)計(jì)峰值流量：1000m3/h，使用流量600-800 m3/h,為確保產(chǎn)品質(zhì)量及工藝的穩(wěn)定性，使用管路上壓力控制范圍要求在2.4-2.6 MPa ,氮?dú)鈮毫^(guò)高會(huì)造成產(chǎn)品過(guò)硫化，壓力過(guò)低會(huì)使產(chǎn)品硫化不足，此氮?dú)夤苈飞蠝p壓閥設(shè)計(jì)選用了氣體活塞式減系閥ZYW-40P。減壓閥組前端壓力在3.0-3.3 MPa,兩組一用一備模式，經(jīng)過(guò)冬季到春季的使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，隨著環(huán)境氣溫的變化，使用端管的氮?dú)鈮毫σ矔?huì)大副上升或下降，時(shí)常白天會(huì)造成使用端壓力管控值低到下限以下，夜間則壓力超出管控值達(dá)0.2MPa，供氣能力不穩(wěn)定。為保證生產(chǎn)過(guò)程中氮?dú)鈮毫Φ姆€(wěn)定性及生產(chǎn)的順利進(jìn)行，需要人為反復(fù)調(diào)節(jié)減壓閥的中心值，造成工作上的困擾。  

自力式氮?dú)庹{(diào)壓閥在氮?dú)饬蚧瘧?yīng)用現(xiàn)況調(diào)查及原因分析  

經(jīng)使用過(guò)程中的觀察調(diào)查了解到：

1.使用氮?dú)飧鲿r(shí)間段內(nèi)流量變化波動(dòng)范圍不大，沒(méi)有超出設(shè)計(jì)值,活塞式減壓閥受流量變化的影響無(wú)法快速?gòu)浹a(bǔ)2。減壓閥前端壓力變化范圍也沒(méi)因氮?dú)饬髁康拇笮∽兓觯?.使用氮?dú)鈮毫Τ隹刂品秶臅r(shí)間段：下降趨勢(shì)在白天13：30-15：00時(shí)間段；上升在24：00-02：00段；此段時(shí)間氮?dú)獾臏囟雀咴?8℃，低在14℃之間，經(jīng)深入分析并驗(yàn)證活塞式減壓閥內(nèi)部調(diào)節(jié)彈簧受氮?dú)鉁囟鹊淖兓亩兓?，溫差超?4℃時(shí)，輸出壓力會(huì)發(fā)生變化導(dǎo)致超出控制范圍；而液氮在汽化時(shí)是吸熱過(guò)種，氣態(tài)氮?dú)夤苈肥遣槐毓苈罚聹p壓閥的輸出壓力中心值無(wú)法確保在0.2MPa范圍內(nèi)。（如圖一） 
自力式氮?dú)庹{(diào)壓閥(氮?dú)鉁p壓穩(wěn)壓裝置)由檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥本體、取壓管與閥前(后)接管組成。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖一圖一a、用于控制閥后壓力的調(diào)壓閥，閥作用方式為壓閉型。

其作用原理如下：
      上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥介質(zhì)由箭頭方向流入閥體，經(jīng)閥座、閥芯節(jié)流后輸出。另一路經(jīng)取壓管(介質(zhì)為蒸汽時(shí)加冷凝器)被引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于膜片上，使閥芯隨之發(fā)生相應(yīng)的位移，達(dá)到減壓、穩(wěn)壓的目的。如閥后壓力增加，作用于膜片上的力增加，壓縮彈簧，帶動(dòng)閥芯，使閥門開(kāi)度減少，直至閥后壓力下降至設(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(dòng)閥芯，使閥門的開(kāi)度加大，直至閥后壓力上升至設(shè)定值為止。
 
圖一b、用于控制閥前壓力的調(diào)壓閥，閥作用方式為壓開(kāi)型。

其作用原理如下：
      介質(zhì)由箭頭方向流入閥體，經(jīng)閥座、閥芯節(jié)流后輸出。另一路經(jīng)取壓管(介質(zhì)為蒸汽時(shí)加冷凝器)被引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于膜片上，使閥芯隨之發(fā)生相應(yīng)的位移，達(dá)到泄壓、穩(wěn)壓的目的。如閥前壓力增加，作用于膜片上的力增加，壓縮彈簧，帶動(dòng)閥芯，使閥門開(kāi)度增大，直至閥前壓力下降至設(shè)定值為止。同理，如閥前壓力降低，作用在膜片上的力減小，由于彈簧的反作用力，帶動(dòng)閥芯，使閥門的開(kāi)度加小，直至閥前壓力上升至設(shè)定值為止。若閥前壓力小于設(shè)定值則該閥一直是關(guān)閉的。

整機(jī)作用方式確定：
閥前壓力調(diào)節(jié)閥(K型)其初始位置的閥芯在關(guān)閉位置，當(dāng)閥前壓力逐漸升高，閥逐漸打開(kāi)，直至閥前壓力穩(wěn)定在要求的給定值。

閥后壓力調(diào)節(jié)閥(B型)其初始位置的閥芯在開(kāi)啟位置，當(dāng)閥門壓力逐漸升高，閥逐漸關(guān)閉，直至閥后壓力穩(wěn)定在要求的給定值。

改善方案  為確保氮?dú)廨敵鰤毫Φ目刂品秶?，而又不必投入大量資金,須對(duì)現(xiàn)有減壓裝置作研究改善。 將傳統(tǒng)的活塞式減壓閥依靠彈簧調(diào)節(jié)壓力之式分為兩路：一部份壓力維持原有之彈簧保證；另一部分依靠輸出氣體壓力自我調(diào)節(jié)；兩部分壓力疊加到一起，確保后終壓力在管控范圍內(nèi)。  改造方式：在活塞式減壓閥上加一個(gè)雙級(jí)調(diào)壓閥。其上部開(kāi)孔引入一路氣源，經(jīng)雙級(jí)調(diào)節(jié)閥作用到減壓閥膜片，原有的壓力調(diào)節(jié)螺桿長(zhǎng)度截短，將設(shè)定壓力限定到固定值約0.7MPa,并將螺桿之螺母端面銑成凹槽迷宮式密封，加墊片密封，雙級(jí)調(diào)壓閥的壓力調(diào)到1.85-1.95MPa,經(jīng)過(guò)調(diào)試后使用觀察,氮?dú)飧邷囟冗_(dá)35℃, 低溫度在17℃,輸出壓力沒(méi)有偏離管制值,且壓力變化偏移中心值在0.1MPa,內(nèi), 人員不必頻繁調(diào)節(jié)減壓閥,保證了制程工藝上氮?dú)鈮毫Φ姆€(wěn)定性。   現(xiàn)場(chǎng)改造方案（如圖二：現(xiàn)場(chǎng)狀況）及調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)（如圖三：結(jié)構(gòu)及示意圖）：與本產(chǎn)品相關(guān)論文：超高溫?zé)煹赖y閥桿斷裂處理