減壓閥是一種自動降低管路工作壓力的專門裝置,它可將閥前管路較高的液體壓
力減少至閥后管路所需的水平。這里的傳輸介質(zhì)主要是水。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、礦井及其他場合,以保證給水系統(tǒng)中各用水點獲得適當?shù)姆账畨汉土髁?。鑒于水的漏失率和浪費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)運行工況和潛在節(jié)水作用,據(jù)統(tǒng)計其節(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)的進出口水壓差自動調(diào)節(jié)。2007年上海閔高閥門有限公司引進國外技術(shù),生產(chǎn)出一些新型減壓閥,如定比式減壓閥。定比減壓原理是利用閥體中浮動活塞的水壓比控制,進出口端減壓比與進出口側(cè)活塞面積比成反比,這種減壓閥工作平穩(wěn)無振動,使得國內(nèi)減壓閥生產(chǎn)技術(shù)進一步提高;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,因而既減動壓(水流動時)又減靜壓(流量為0時);特別是在減壓的同時不影響水流量。減壓閥通常有DN15~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%。 JB/T2203-1999《減壓閥結(jié)構(gòu)長度》為主的通用類。目前國內(nèi)大多數(shù)減壓閥生產(chǎn)廠家均按本標準設計生產(chǎn),但本標準也不盡,規(guī)格不全。如上海閔高閥門有限公司原上海減壓閥廠閔行區(qū)分廠的氣體減壓閥大公稱通徑為DN500,水用減壓閥大公稱通徑DN1000。根據(jù)廠家所生產(chǎn)的減壓閥規(guī)格及掌握的資料來看,各廠家連接尺寸也不盡統(tǒng)一,如上海益閥門公司生產(chǎn)的DN500氣體減壓閥,建議通用機械研究所對JB/T2203-1999《減壓閥結(jié)構(gòu)長度》進行修訂。建議設計院及用戶按標準選用,減壓閥生產(chǎn)廠家按標準設計制造。
工作原理
減壓閥是氣動調(diào)節(jié)閥的一個必備配件,主要作用是將氣源的壓力減
壓并穩(wěn)定到一個定值,以便于調(diào)節(jié)閥能夠獲得穩(wěn)定的氣源動力用于調(diào)節(jié)控制。 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。
直動式減壓閥
直動式減壓閥所示為直動式帶溢流閥的減壓閥(簡稱溢流減壓閥)的結(jié)構(gòu)圖。 壓力為P1的壓縮空氣,由左端輸入經(jīng)閥口10節(jié)流后,壓力降為P2輸出。P2的大小可由調(diào)壓彈簧2、3進行調(diào)節(jié)。順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕1,壓縮彈簧2、3及膜片5使閥芯8下移,增大閥口10的開度使P2增大。若反時針旋轉(zhuǎn)旋鈕1,閥口10的開度減小,P2隨之減小。 若P1瞬時升高,P2將隨之升高,使膜片氣室6內(nèi)壓力升高,在膜片5上產(chǎn)生的推力相應增大,此推力破壞了原來力的平衡,使膜片5向上移動,有少部分氣流經(jīng)溢流孔12、排氣孔11排出。在膜片上移的同時,因復位彈簧9的作用,使閥芯8也向上移動,關小進氣閥口10,節(jié)流作用加大,使輸出壓力下降,直至達到新的平衡為止,輸出壓力基本又回到原來值。若輸入壓力瞬時下降,輸出壓力也下降、膜片5下移,閥芯8隨之下移,進氣閥口10開大,節(jié)流作用減小,使輸出壓力也基本回到原來值。逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕1。使調(diào)節(jié)彈簧2、3放松,氣體作用在膜片5上的推力大于調(diào)壓彈簧的作用力,膜片向上曲,靠復位彈簧的作用關閉進氣閥口10。再旋轉(zhuǎn)旋鈕1,進氣閥芯8的頂端與溢流閥座4將脫開,膜片氣室6中的壓縮空氣便經(jīng)溢流孔12、排氣孔11排出,使閥處于無輸出狀態(tài)。 總之,溢流減壓閥是靠進氣口的節(jié)流作用減壓,靠膜片上力的平衡作
用和溢流孔的溢流作用穩(wěn)壓;調(diào)節(jié)彈簧即可使輸出壓力在一定范圍內(nèi)改變。為防止以上溢流式減壓閥徘出少量氣體對周圍環(huán)境的污染,可采用不帶溢流閥的減壓閥(即普通減壓閥)。 先導式減壓閥
內(nèi)部先導式減壓閥當減壓閥的輸出壓力較高或通徑較大時,用調(diào)壓彈簧直接調(diào)壓,則彈簧剛度必然過大,流量變化時,輸出壓力波動較大,閥的結(jié)構(gòu)尺寸也將增大。為了克服這些缺點,可采用先導式減壓閥。先導式減壓閥的工作原理與直動式的基本相同。先導式減壓閥所用的調(diào)壓氣體,是由小型的直動式減壓閥供給的。若把小型直動式減壓閥裝在閥體內(nèi)部,則稱為內(nèi)部先導式減壓閥;若將小型直動式減壓閥裝在主閥體外部,則稱為外部先導式減壓閥。與直動式減壓閥相比,增加了由噴嘴4、擋板3、固定節(jié)流孔9及氣室B所組成的噴嘴擋板放大環(huán)節(jié)。當噴嘴與擋板之間的距離發(fā)生微小變化時,就會使B室中的壓力發(fā)生根明顯的變化,從而引起膜片10有較大的位移,去控制閥芯6的上下移動,使進氣閥口8開大或關小、提高了對閥芯控制的靈敏度,即提高了穩(wěn)壓精度。 在主閥體外部還有一個小型直動式減壓閥由它來控制主閥。此類閥適于通徑在20mm以上,遠距離(30m以內(nèi))、高處、危險處、調(diào)壓困難的場合。
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