淺談減壓閥的類別及其運(yùn)用

2015-02-02 文立耿 海南省昌江水業(yè)有限責(zé)任公司

  本文論述了減壓閥的作用及活塞式減壓閥、薄膜式減壓閥、氣包式減壓閥在閥門中的運(yùn)用。

1、概述

  閥門廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、紡織、輕工、機(jī)械制造、建筑和國防軍工等國民經(jīng)濟(jì)各部門,已成為各種流體裝置中不可缺少的控制設(shè)備。閥門的品種規(guī)格很多,分別起著不同的作用,如開、關(guān)、調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、節(jié)能和疏水等,是一種量大面廣的產(chǎn)品。減壓閥(如圖1 所示)系閥門的一種,它能自動(dòng)控制管路工作壓力。在實(shí)際工作中在給定減壓范圍后,可通過減壓閥的調(diào)節(jié)作用使較高壓力的介質(zhì)下降至給定壓力。如果閥前管路內(nèi)液體壓力高于給定壓力,可按照閥后管路的壓力需求通過減壓閥進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。這里的傳輸介質(zhì)是水。目前,在礦井、高層建筑和城市水管網(wǎng)等水壓過高的區(qū)域常用減壓閥來平衡給水系統(tǒng)中各用水點(diǎn)的服務(wù)水壓和水流量。一般水的漏失率及浪費(fèi)程度越高,給水系統(tǒng)的水壓越大,用減壓閥可有效改善管路運(yùn)行壓力,同時(shí)在一定程度上起到節(jié)水作用。

2、減壓閥的基本性能

  2.1、調(diào)壓范圍即減壓閥輸出壓力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)。

  2.2、壓力特性即流量g 為定值時(shí),因輸入壓力波動(dòng)使得輸出壓力波動(dòng)的特性。通常輸出壓力波動(dòng)幅度越小,

  減壓閥越能更好發(fā)揮作用。輸出壓力必須低于輸入壓力一定值才不隨輸入壓力變化而變化。

  2.3、流量特性它是指輸入壓力一定時(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。

3、減壓閥的種類

淺談減壓閥的類別及其運(yùn)用

圖1 減壓閥

  減壓閥的種類很多,但大致可分為直接作用式和間接作用式兩大類。直接作用式減壓閥,利用介質(zhì)本身的能量來控制所需的壓力。間接作用式減壓閥,利用外界的動(dòng)力,如氣壓、液壓或電氣等來控制所需的壓力,總的來說,直接作用式結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,間接作用式精度較高。目前,我國大量生產(chǎn)和使用的都是直接作用式減壓閥。根據(jù)減壓閥的結(jié)構(gòu),類別如下:

  3.1、活塞式減壓閥活塞式減壓閥是通過活塞來平衡壓力,帶動(dòng)閥瓣運(yùn)動(dòng),如圖2 所示。這類減壓閥體積小,活塞允許的行程較大,但由于活塞在缸體中摩擦力較大,因此,靈敏度比薄膜式減壓閥低。另外,其制造工藝要求嚴(yán)格,特別是活塞、活塞環(huán)、缸體、副閥等零件,若用在蒸汽減壓閥上,這些零件受熱后的膨脹間隙不易控制,易產(chǎn)生卡住或漏氣現(xiàn)象,影響它的靈敏度。盡管如此,這種結(jié)構(gòu)的減壓閥仍使用廣泛,特別是當(dāng)介質(zhì)溫度較高時(shí),薄膜式減壓閥由于耐高溫的膜片材料難以解決,仍大量選用活塞式減壓閥。對(duì)于水、空氣等介質(zhì)也可選用。

  3.2、薄膜式減壓閥采用膜片作敏感材料來帶動(dòng)閥瓣運(yùn)動(dòng)的減壓閥,如圖3 所示。薄膜式減壓閥的敏感度較高,因?yàn)樗鼪]有活塞的摩擦力。與活塞式減壓閥相比,膜片的行程比較小,且容易損壞,一般膜片用橡膠制造,因?yàn)槭褂脺囟仁艿较拗。?dāng)使用溫度和壓力較高時(shí),膜片就需要用銅和奧氏體不銹鋼制造。

  3.3、氣包式減壓閥氣包式減壓閥是依靠閥后介質(zhì)進(jìn)入氣包內(nèi)的壓力來平衡壓力的減壓閥,常用于常溫空氣管道。其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,與薄膜式減壓閥有相同的特點(diǎn),靈敏度較高。由于充氣閥和其他連接部件在長(zhǎng)期使用過程中難免有泄漏現(xiàn)象,這就直接影響閥后壓力,使其難于保持穩(wěn)定。

淺談減壓閥的類別及其運(yùn)用

圖2 活塞式減壓閥

淺談減壓閥的類別及其運(yùn)用

圖3 薄膜式減壓閥

4、結(jié)束語

  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。活塞式減壓閥、薄膜式減壓閥和氣包式減壓閥可應(yīng)用于高層樓宇供水、管道直飲水工程及各種設(shè)備的減壓,可保護(hù)減壓閥閥后的其他元件不被局部高壓和突然水壓所破壞,并保證出口壓力的穩(wěn)定,發(fā)揮節(jié)水效果。