1. 自力式調節(jie)閥的分(fen)類(lei)
自(zi)力(li)式調節(jie)閥依靠流經閥內介質(zhi)自(zi)身的壓力(li)、溫度作(zuo)為(wei)能源驅(qu)動閥門(men)自(zi)動工作(zuo),不需要外接(jie)電源和二(er)次儀表。自(zi)力(li)式調節(jie)閥分為(wei)直(zhi)接(jie)作(zuo)用(yong)式和間(jian)接(jie)作(zuo)用(yong)式兩種。
①. 直接(jie)作用(yong)式調(diao)節(jie)閥。直接(jie)作用(yong)式調(diao)節(jie)閥又(you)稱為彈(dan)簧負載(zai)式調(diao)節(jie)閥,其內有(you)彈(dan)性元件,如(ru)彈(dan)簧、波(bo)紋管、波(bo)紋管式的(de)溫(wen)包等,利用(yong)彈(dan)性力與反饋信(xin)號平衡的(de)原理來調(diao)節(jie)壓力、溫(wen)度或流(liu)量。
②. 間接作用式調節閥。間接作用式調節閥,增加了一個指揮器(先導閥),它(ta)起(qi)到對反饋(kui)信(xin)(xin)號(hao)的(de)放大作用,然后(hou)通過(guo)執(zhi)行機構,驅動主閥閥瓣運動達(da)到改(gai)變調節閥開度的(de)目的(de)。根據(ju)反饋(kui)信(xin)(xin)號(hao)的(de)不同又可分為以下幾種。
a. 如果(guo)是壓力(li)(li)調(diao)節閥,稱為自力(li)(li)式壓力(li)(li)調(diao)節閥,反饋信號(hao)就是閥的出口壓力(li)(li),通過(guo)信號(hao)管引(yin)入執行機(ji)構(gou)。
b. 如果是(shi)流(liu)量調節(jie)閥,稱為自力(li)(li)式流(liu)量調節(jie)閥,閥的出(chu)口處就有一個(ge)孔板(或者是(shi)其他阻(zu)力(li)(li)裝置),由(you)孔板兩端(duan)取出(chu)壓(ya)差(cha)信(xin)號引入(ru)執(zhi)行機構。
c. 如果是溫(wen)度(du)(du)調(diao)節(jie)閥(fa),稱為自力式(shi)溫(wen)度(du)(du)調(diao)節(jie)閥(fa),閥(fa)的出(chu)口就有溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)(或者溫(wen)包)通過溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)內介質(zhi)的熱脹冷縮驅(qu)動執(zhi)行機(ji)構。
2. 自力(li)式壓(ya)力(li)調節閥(fa)的分類及(ji)工作原理(li)
自力(li)式壓(ya)力(li)調節閥(fa)(fa)是不(bu)需要(yao)任何外加能(neng)源的(de)(de)(de)(de),它是利用被調介質自身(shen)能(neng)量而(er)自動(dong)調節的(de)(de)(de)(de)執行產品。其最大(da)特點就(jiu)是能(neng)在無電、無氣(qi)的(de)(de)(de)(de)場所(suo)使(shi)用,同時又節約了能(neng)源。壓(ya)力(li)設定在一定范圍內隨意可調。自力(li)式壓(ya)力(li)調節閥(fa)(fa)用于沒(mei)有(you)腐蝕性且黏度低的(de)(de)(de)(de)液(ye)體(ti)(ti)、氣(qi)體(ti)(ti)、蒸汽等介質的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)控制,如輕質油品、水、水蒸氣(qi)、空氣(qi)等。
①. 自(zi)力(li)式(shi)壓力(li)調節(jie)閥的(de)分類(lei)
a. 按閥后、閥前控制(zhi)分(fen)為兩類:自力(li)式(shi)閥后(減(jian)壓(ya))控制(zhi)閥;自力(li)式(shi)闕前(泄壓(ya))控制(zhi)閥,見圖(tu)2.173。
b. 按是(shi)否(fou)帶指揮(hui)器分為兩(liang)大類:直接作用型自(zi)力式(shi)調節(jie)閥;指揮(hui)器操作型自(zi)力式(shi)調節(jie)閥。

②. 自力(li)(li)(li)式閥(fa)(fa)(fa)后(hou)(hou)壓力(li)(li)(li)調(diao)節的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)原理。閥(fa)(fa)(fa)前壓力(li)(li)(li)p1經(jing)過閥(fa)(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)的(de)(de)(de)(de)節流(liu)(liu)后(hou)(hou),變為(wei)閥(fa)(fa)(fa)后(hou)(hou)壓力(li)(li)(li)p2。P2經(jing)過管線輸人上(shang)膜(mo)室內作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)在頂(ding)(ding)(ding)盤上(shang),產生的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)力(li)(li)(li)與(yu)彈(dan)簧(huang)的(de)(de)(de)(de)反作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)力(li)(li)(li)相(xiang)(xiang)平(ping)衡(heng),決定了(le)閥(fa)(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)對位(wei)置,控制(zhi)閥(fa)(fa)(fa)后(hou)(hou)壓力(li)(li)(li)。當增加時,p作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)在頂(ding)(ding)(ding)盤上(shang)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)力(li)(li)(li)也隨之(zhi)增加。此時,頂(ding)(ding)(ding)盤上(shang)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)力(li)(li)(li)大于彈(dan)簧(huang)的(de)(de)(de)(de)反作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)力(li)(li)(li),使(shi)閥(fa)(fa)(fa)芯關向(xiang)閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)的(de)(de)(de)(de)位(wei)置。這時,閥(fa)(fa)(fa)芯與(yu)閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)通面積減小(xiao),流(liu)(liu)阻(zu)變大,降(jiang)低,直到(dao)頂(ding)(ding)(ding)盤上(shang)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)力(li)(li)(li)與(yu)彈(dan)簧(huang)反作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)力(li)(li)(li)相(xiang)(xiang)平(ping)衡(heng)為(wei)止,從而使(shi)p2降(jiang)為(wei)設(she)定值。同理,當p2降(jiang)低時,作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)方向(xiang)與(yu)上(shang)述相(xiang)(xiang)反,這就是閥(fa)(fa)(fa)后(hou)(hou)壓力(li)(li)(li)調(diao)節的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)原理。
③. 自力式壓(ya)力調(diao)節閥(fa)選(xuan)用注意事項
a.不宜在往(wang)復泵出(chu)口壓力(li)、流(liu)量(liang)調節方案中使用。由于(yu)往(wang)復泵輸出(chu)流(liu)量(liang)是周(zhou)期性(xing)脈動(dong),造成(cheng)該閥在設定值(zhi)附(fu)近處于(yu)周(zhou)期性(xing)脈動(dong),因(yin)而達不到穩定壓力(li)的作用,使整個控制系(xi)統無法(fa)正常工作。
b. 閥(fa)(fa)前、閥(fa)(fa)后壓(ya)力(li)及設定值條件應接近實際工藝條件。自力(li)式(shi)壓(ya)力(li)調節閥(fa)(fa)對工藝條件的要求(qiu)較(jiao)一般控(kong)制閥(fa)(fa)要嚴謹(jin)。工藝參(can)數(shu)確定后,不允許有較(jiao)大范圍的更改。
c. 自力式壓力調節閥調節精度為士(shi)5%,流量特(te)性為快開特(te)性,因此只適用(yong)無外來(lai)能(neng)源和調節品質要求不高的場(chang)合。
d. 自(zi)力(li)式壓(ya)力(li)調節(jie)閥(fa)的允(yun)(yun)許壓(ya)差值較小。這(zhe)是由于該產(chan)品(pin)輸出力(li)小及(ji)波紋管內外允(yun)(yun)許壓(ya)差小,導(dao)致允(yun)(yun)許壓(ya)差較普(pu)(pu)通調節(jie)閥(fa)小,且無法像普(pu)(pu)通調節(jie)閥(fa)那樣(yang)可通過提高(gao)供氣(qi)壓(ya)力(li)來增大壓(ya)差。
3. 自力式壓力調節閥的布置(zhi)
①. 閥(fa)在蒸汽或(huo)高黏度液(ye)體介質中(zhong)使用時,通常自力(li)式壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)調(diao)節閥(fa)為倒立安裝在水平管(guan)上。如圖2.174所(suo)示,取壓(ya)(ya)(ya)(ya)點應取在調(diao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)適當位(wei)置:閥(fa)前調(diao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)應大(da)于2倍管(guan)道(dao)直徑,閥(fa)后調(diao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)應大(da)于6倍管(guan)道(dao)直徑。

②. 閥(fa)在氣體或(huo)低黏度液體介質(zhi)中使(shi)用時,通常自力式壓力調節閥(fa)為(wei)直立安裝(zhuang)在水平(ping)管(guan)上,如圖2.175所示,當(dang)位置空間不(bu)(bu)允許時才倒裝(zhuang)或(huo)斜裝(zhuang)。當(dang)確認介質(zhi)很潔凈時,過濾器可(ke)不(bu)(bu)安裝(zhuang)。

③. 安裝方式(shi)與介質、溫度的關(guan)系(xi)
a. 自力式壓(ya)力調節閥安(an)裝(zhuang)方式原則上(shang)宜(yi)采用:氣(qi)體介質(zhi)正立安(an)裝(zhuang)(執(zhi)行機(ji)構在上(shang)、閥體在下),液體與(yu)蒸汽介質(zhi)倒裝(zhuang)(執(zhi)行機(ji)構在下、閥體在上(shang))。
b. 氣(qi)體(ti)介質(zhi)溫(wen)度(du)高于(yu)70℃、低于(yu)140℃,液(ye)體(ti)介質(zhi)溫(wen)度(du)高于(yu)140℃時,自力式壓力調節閥除采用倒裝外,還應(ying)在(zai)引壓管(guan)路(lu)(lu)上(shang)加(jia)裝隔(ge)離罐,并在(zai)引壓管(guan)路(lu)(lu)、隔(ge)離罐、膜頭處注滿(man)冷介質(zhi),以(yi)防膜片受高溫(wen)老(lao)化。
c. 氣體介質(zhi)溫度高于70℃、低于140℃時,若仍采用正立安裝,應(ying)在(zai)設(she)計文件(設(she)備(bei)表)中注明采用高溫膜片(pian)(pian)(如(ru)乙丙(bing)橡膠膜片(pian)(pian)、硅橡膠膜片(pian)(pian)等),否則會造(zao)成普通(tong)膜片(pian)(pian)老化(hua)。
④. 冷凝器(qi)應高于(yu)自(zi)力式壓力調壓閥的執行機(ji)構而低于(yu)閥前后接(jie)管。使用前冷凝器(qi)應灌滿冷水,以后約3個月灌水一次。
⑤. 自力式壓力調節閥(fa)根(gen)據(ju)計算通(tong)徑可以(yi)小于管道(dao)直徑,而截(jie)止閥(fa)、切斷球閥(fa)、旁(pang)通(tong)閥(fa)、過濾器通(tong)徑則不能小于管道(dao)直徑。
工程應用(yong):自力(li)式壓(ya)力(li)調節閥的布置設計錯誤
某(mou)蒸(zheng)(zheng)汽管道上的(de)自力式壓力調(diao)節(jie)閥(fa),投入使用(yong)才兩個月,大(da)量蒸(zheng)(zheng)汽從調(diao)節(jie)閥(fa)膜頭(tou)的(de)排汽孔中排出,噪(zao)聲極大(da)。事故原因是調(diao)節(jie)閥(fa)頭(tou)朝(chao)上安(an)裝(zhuang),導致較高(gao)溫度(du)的(de)蒸(zheng)(zheng)汽沒經過冷凝,直接進入膜頭(tou),燒壞(huai)了膜片。
用于蒸汽管道的自(zi)力式壓力調節(jie)閥(fa),安(an)裝(zhuang)時必須(xu)在執行(xing)器(qi)和管道之間加一個冷(leng)凝罐(guan),不能讓蒸汽直(zhi)接進(jin)入執行(xing)器(qi)膜頭(tou),調節(jie)閥(fa)必須(xu)頭(tou)朝下安(an)裝(zhuang),冷(leng)凝罐(guan)要高于膜頭(tou),初(chu)次使用,一定(ding)要將冷(leng)凝罐(guan)和膜頭(tou)中(zhong)加滿水。

