自力式压力调节阀的使用原理.doc

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1、自力式压力调节阀的使用原理：自力式压力调节阀是一种无需外来能源，依靠被测介质自身压力或温度或流量变化，按预先设定值，进行自动调节的控制装置，是一种节能型仪表。它集控制、执行诸多功能于一身。自成1个独立的仪表控制系统。集变送器、控制器及执行机构的功能于一体。不同于一般含义上的控制阀。自力式调节阀有自力式压力（微压）调节阀、自力式（压差）流量调节阀、自力式温度调节阀等几类。自力式压力调节阀是其家族成员之一，由于它无需外来能源，产品结构简单，使用方便，维护工作量少等优点，特别适用于城市供热、供暧及没有供电、供气又需控制的场合。据德国报道，城市供热、供暖系统采用该产品，热效率比

2、以前提高30%~40%。节能效果显著。本文仅就自力式压力调节阀的原理、结构特性及工程应用经验进行论述。1自力式压力调节阀分类及工作原理1.1自力式压力调节阀的分类1）按阀后、阀前控制分为两类：自力式阀后（减压）控制阀；自力式阀前（泄压）控制阀。2）按是否带指挥器分为两大类：直接作用型自力式调节阀，如图1所示；指挥器操作型自力式调节阀。自力式压力调节阀工作原理：1）自力式阀后压力调节的工作原理见图3所示。阀前压力P1经过阀芯、阀座的节流后，变为阀后压力P2。P2经过管线输入上膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀后压力。

3、当P2增加时，P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时，顶盘上的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置。这时，阀芯与阀座之间的流通面积减少，流阻变大，P2降低，直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止，从而使P2降为设定值。同理，当P2降低时。作用方向与上述相反，这就是阀后压力调节的工作原理。2）自力式阀前压力调节的工作原理同阀后压力调节的工作原理，应注意阀芯反装。1.3自力式压力调节阀与控制阀的区别这两类产品的区别，主要在于控制阀既需要外界能源（如电源或气源）做驱动能，又需要接受外来控制仪表信号才能改变阀内截流件相对位置，从而实现改变流体流量。而自力式压力调

4、节阀则既不需外来能源，又不需要接受外来控制仪表信号，仅靠被调介质的压力信号，便可实现压力调节。两者区别可见图5。 自力式压力调节阀的特点：由于自力式压力调节阀没有外来驱动能源。因此该产品的操作力较小，它具有如下特点。1）平衡式阀芯结构，如平衡型单座。双阀芯平衡型，套筒平衡型等。2）快开流量特性，其阀芯为平板型。3）公称通径与阀体特征：DN20~100mm（或125）。阀上设有波纹管，阀芯为单座（有的厂家产品DN20mm的没波纹管，阀芯也为单座）；公称通径大于100mm时。阀上盖内不设波纹管，阀芯为双阀芯或套筒结构。4）执行机构种类推荐：设定值≤0.6MPa时，选薄膜式执

5、行机构；设定值>0.6MPa时，选气缸式执行机构。自力式压力调节阀安装方式：3.1直管段的设置自力式压力调节阀前、后应尽量保持一定的直管段（一般为6D（管径）左右）。阀前取压点距阀的距离应大于2D；阀后取压应大于6D。阀前、后还应装有压力表，压力表应靠近取压点，以便使设定值与取压值真实一致。3.2旁路系统的设置为保证检修及出故障时生产能继续运行，最好设置旁路系统。3.3过滤器的设置该系统中的过滤器在工艺介质干净、没杂质的情况下，可以省略。当介质中有杂质或用带指挥器的自力式压力调节阀时应装过滤器，以防阻塞引压管路或指挥器、卡死气缸执行机构及阀芯等。若限于管路安装空间或经费

6、，可将过滤网装在阀前的截止阀上游处。取代过滤器。3.4安装方式与介质、温度的关系1）自力式压力调节阀安装方式原则上宜采用，气体介质正立安装（执行机构在上、阀体在下），液体与蒸汽介质倒装。2）气体介质温度高于70℃低于140℃、液体介质温度高于140℃时，自力式压力调节阀除采用倒装外，还应在引压管路上加装隔离罐，并应在引压管路、隔离罐、膜头处注满冷媒，以防膜片受高温老化。3）气体介质温度高于70℃低于140℃时.若仍采用正立安装，应在设计文件（设备表）中注明采用高温膜片（如乙丙橡胶膜片、硅橡胶膜片等），否则会造成普通膜片老化。4应用及注意事项4.1适用场所的应用及注意事项

7、自力式压力调节阀主要适用于没有腐蚀性且黏度低的液体、气体、蒸汽（最高温度可达300~350℃）等介质的压力控制。如轻质油品、水、水蒸汽、空气等。在设计条件提供与阀门选用时应注意以下情况。1）所提阀前、阀后压力及设定值条件应接近实际工艺条件。自力式压力调节阀对所提工艺条件的要求较一般控制阀要严谨。工艺参数确定后，不允许有较大范围的更改。由于该类产品所允许的设定值调整范围较小。一般直接作用型调节阀其设定值允许偏差为±8%、带指挥器操作型调节阀其设定值允许偏差±4%左右。若超出设定弹簧的允许调压值，为达到原设定值要求，则必须通过更换设定弹簧的办