1. 自力式調節閥的分類


 自(zi)力式調節閥依(yi)靠(kao)流經閥內介質自(zi)身的壓力、溫度(du)作(zuo)(zuo)為能源(yuan)驅(qu)動(dong)閥門自(zi)動(dong)工作(zuo)(zuo),不需(xu)要(yao)外接電源(yuan)和二次儀表(biao)。自(zi)力式調節閥分為直接作(zuo)(zuo)用(yong)式和間接作(zuo)(zuo)用(yong)式兩種(zhong)。


  ①. 直(zhi)接作用式(shi)(shi)調節(jie)閥(fa)。直(zhi)接作用式(shi)(shi)調節(jie)閥(fa)又稱為(wei)彈簧負載(zai)式(shi)(shi)調節(jie)閥(fa),其內有彈性元(yuan)件(jian),如彈簧、波紋管(guan)、波紋管(guan)式(shi)(shi)的(de)溫包等,利用彈性力(li)與反饋信號(hao)平(ping)衡的(de)原理來調節(jie)壓力(li)、溫度或流量。


  ②. 間接作(zuo)用(yong)(yong)式(shi)調(diao)節(jie)閥(fa)。間接作(zuo)用(yong)(yong)式(shi)調(diao)節(jie)閥(fa),增加了一個指揮器(qi)(先導閥(fa)),它起到對反(fan)饋信(xin)號的放大作(zuo)用(yong)(yong),然(ran)后通過執行(xing)機構,驅動主閥(fa)閥(fa)瓣運動達到改變調(diao)節(jie)閥(fa)開(kai)度的目的。根據反(fan)饋信(xin)號的不同又可分為以下幾種。


    a. 如(ru)果(guo)是(shi)壓力(li)調節(jie)閥(fa)(fa),稱為自力(li)式壓力(li)調節(jie)閥(fa)(fa),反饋信號就是(shi)閥(fa)(fa)的出口壓力(li),通過信號管引入執行機構。


    b. 如果是流(liu)量調(diao)節(jie)閥(fa),稱為自力(li)式流(liu)量調(diao)節(jie)閥(fa),閥(fa)的出口處就有一個(ge)孔板(或者是其(qi)他阻力(li)裝(zhuang)置),由孔板兩端取(qu)出壓差信號引入執行機構。


    c. 如果是(shi)溫度(du)調(diao)(diao)節閥,稱為(wei)自力(li)式(shi)溫度(du)調(diao)(diao)節閥,閥的出口就有溫度(du)傳感器(或者溫包)通過(guo)溫度(du)傳感器內介質的熱脹冷縮驅動執行機構。


2. 自力式壓力調節閥(fa)的分類及工作原理


  自(zi)力式壓力調(diao)節(jie)閥是(shi)不需要任何外加能(neng)源(yuan)的,它是(shi)利用被調(diao)介質(zhi)(zhi)自(zi)身能(neng)量而自(zi)動調(diao)節(jie)的執行產品(pin)。其(qi)最大特點就(jiu)是(shi)能(neng)在無(wu)電、無(wu)氣(qi)的場(chang)所使(shi)用,同時又節(jie)約了(le)能(neng)源(yuan)。壓力設定在一定范圍(wei)內隨意可(ke)調(diao)。自(zi)力式壓力調(diao)節(jie)閥用于沒(mei)有腐(fu)蝕(shi)性且黏(nian)度低的液體、氣(qi)體、蒸汽等介質(zhi)(zhi)的壓力控制,如輕質(zhi)(zhi)油品(pin)、水、水蒸氣(qi)、空氣(qi)等。


  ①. 自力式壓力調(diao)節(jie)閥的分類


    a. 按(an)閥(fa)后(hou)、閥(fa)前(qian)控制(zhi)分為兩(liang)類:自力(li)式閥(fa)后(hou)(減(jian)壓(ya))控制(zhi)閥(fa);自力(li)式闕(que)前(qian)(泄壓(ya))控制(zhi)閥(fa),見圖(tu)2.173。


    b. 按是否(fou)帶指揮(hui)器(qi)(qi)分(fen)為兩大類:直接作(zuo)用型自(zi)(zi)力式(shi)調節閥;指揮(hui)器(qi)(qi)操作(zuo)型自(zi)(zi)力式(shi)調節閥。


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  ②. 自力(li)(li)(li)(li)式閥(fa)后壓(ya)力(li)(li)(li)(li)調節(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)工作原理。閥(fa)前壓(ya)力(li)(li)(li)(li)p1經過閥(fa)芯、閥(fa)座的(de)(de)(de)(de)節(jie)(jie)流后,變為(wei)(wei)閥(fa)后壓(ya)力(li)(li)(li)(li)p2。P2經過管線輸(shu)人上膜(mo)室內作用(yong)(yong)在(zai)頂(ding)盤上,產生的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)與(yu)(yu)彈(dan)(dan)(dan)簧的(de)(de)(de)(de)反作用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)相(xiang)平衡,決(jue)定(ding)(ding)了閥(fa)芯、閥(fa)座的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對位(wei)置,控(kong)制閥(fa)后壓(ya)力(li)(li)(li)(li)。當(dang)增(zeng)加(jia)時(shi),p作用(yong)(yong)在(zai)頂(ding)盤上的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)也隨之增(zeng)加(jia)。此時(shi),頂(ding)盤上的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)大于彈(dan)(dan)(dan)簧的(de)(de)(de)(de)反作用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li),使(shi)(shi)閥(fa)芯關(guan)向閥(fa)座的(de)(de)(de)(de)位(wei)置。這時(shi),閥(fa)芯與(yu)(yu)閥(fa)座之間的(de)(de)(de)(de)流通面積減小,流阻(zu)變大,降(jiang)低(di),直到頂(ding)盤上的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)與(yu)(yu)彈(dan)(dan)(dan)簧反作用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)相(xiang)平衡為(wei)(wei)止(zhi),從而(er)使(shi)(shi)p2降(jiang)為(wei)(wei)設定(ding)(ding)值。同理,當(dang)p2降(jiang)低(di)時(shi),作用(yong)(yong)方向與(yu)(yu)上述相(xiang)反,這就是閥(fa)后壓(ya)力(li)(li)(li)(li)調節(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)工作原理。


  ③. 自力式(shi)壓(ya)力調節閥(fa)選(xuan)用注(zhu)意事項


    a.不(bu)宜(yi)在(zai)往(wang)復泵出口(kou)壓力、流(liu)量(liang)調節方(fang)案中使用(yong)。由于往(wang)復泵輸出流(liu)量(liang)是周期性脈動,造(zao)成(cheng)該閥在(zai)設(she)定值附近處于周期性脈動,因而(er)達不(bu)到穩定壓力的作用(yong),使整個控制系統無法正常工作。


    b. 閥(fa)前、閥(fa)后壓力(li)及設定值(zhi)條(tiao)件應接近實際工(gong)藝(yi)條(tiao)件。自(zi)力(li)式壓力(li)調節(jie)閥(fa)對(dui)工(gong)藝(yi)條(tiao)件的要求較(jiao)一般控制閥(fa)要嚴謹。工(gong)藝(yi)參(can)數確定后,不允許有(you)較(jiao)大范圍的更(geng)改。


    c. 自力式壓力調節(jie)閥調節(jie)精度為士5%,流量特性為快開特性,因此只適用無外來能(neng)源和調節(jie)品(pin)質(zhi)要求不高的場合。


    d. 自力(li)(li)式壓(ya)力(li)(li)調(diao)節(jie)閥(fa)的允許壓(ya)差值較小(xiao)(xiao)(xiao)。這是由于該產品輸(shu)出力(li)(li)小(xiao)(xiao)(xiao)及(ji)波紋管(guan)內外允許壓(ya)差小(xiao)(xiao)(xiao),導致允許壓(ya)差較普通(tong)調(diao)節(jie)閥(fa)小(xiao)(xiao)(xiao),且無(wu)法像(xiang)普通(tong)調(diao)節(jie)閥(fa)那樣可(ke)通(tong)過提(ti)高供氣壓(ya)力(li)(li)來增大(da)壓(ya)差。


3. 自力式壓力調節(jie)閥的布置


 ①. 閥(fa)在蒸汽或高(gao)黏度液(ye)體(ti)介質中使用時(shi),通常自(zi)力(li)式壓力(li)調(diao)節(jie)閥(fa)為倒(dao)立(li)安裝在水平(ping)管上(shang)。如圖2.174所示,取(qu)壓點(dian)應取(qu)在調(diao)壓閥(fa)適當位置:閥(fa)前調(diao)壓應大于2倍(bei)管道直徑,閥(fa)后調(diao)壓應大于6倍(bei)管道直徑。



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 ②. 閥在氣(qi)體(ti)或(huo)低(di)黏度液體(ti)介(jie)質(zhi)中使用時,通常(chang)自(zi)力(li)式壓(ya)力(li)調節閥為直立(li)安裝在水平管上,如(ru)圖2.175所(suo)示,當位置空(kong)間不允許時才倒裝或(huo)斜裝。當確認介(jie)質(zhi)很潔凈時,過濾器可不安裝。


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 ③. 安裝(zhuang)方式與介質(zhi)、溫度的(de)關系


    a. 自力式(shi)壓(ya)力調節閥(fa)(fa)安(an)裝方(fang)式(shi)原則上宜采用(yong):氣體(ti)(ti)介質正立安(an)裝(執行機構(gou)在(zai)(zai)上、閥(fa)(fa)體(ti)(ti)在(zai)(zai)下),液體(ti)(ti)與蒸(zheng)汽介質倒裝(執行機構(gou)在(zai)(zai)下、閥(fa)(fa)體(ti)(ti)在(zai)(zai)上)。


    b. 氣(qi)體(ti)介(jie)質溫度高于70℃、低于140℃,液體(ti)介(jie)質溫度高于140℃時,自力式壓(ya)(ya)力調(diao)節閥除采用倒裝外,還應在引壓(ya)(ya)管(guan)路上加(jia)裝隔(ge)離(li)罐,并在引壓(ya)(ya)管(guan)路、隔(ge)離(li)罐、膜(mo)頭處注滿冷介(jie)質,以防膜(mo)片受高溫老化。


    c. 氣體介質(zhi)溫度高于70℃、低(di)于140℃時(shi),若仍采用正立安裝,應在設計文件(設備表)中注明(ming)采用高溫膜(mo)片(pian)(如(ru)乙丙橡膠膜(mo)片(pian)、硅橡膠膜(mo)片(pian)等),否則會造成(cheng)普(pu)通膜(mo)片(pian)老化(hua)。


 ④. 冷(leng)凝器(qi)應高于自力式壓力調壓閥的執行機構而低于閥前后接(jie)管(guan)。使(shi)用前冷(leng)凝器(qi)應灌滿冷(leng)水,以后約3個月灌水一次。


 ⑤. 自力式壓力調節閥根據(ju)計算通(tong)徑(jing)可(ke)以小(xiao)(xiao)于管道直徑(jing),而截(jie)止閥、切斷球(qiu)閥、旁通(tong)閥、過(guo)濾器通(tong)徑(jing)則不能小(xiao)(xiao)于管道直徑(jing)。


工程應用:自(zi)力式(shi)壓力調節閥(fa)的布置設計錯誤


  某蒸汽(qi)管道(dao)上的自(zi)力(li)式壓力(li)調(diao)節(jie)閥(fa)(fa),投入使用才兩個月,大量(liang)蒸汽(qi)從調(diao)節(jie)閥(fa)(fa)膜(mo)頭(tou)的排(pai)汽(qi)孔中排(pai)出,噪聲極大。事故原因是調(diao)節(jie)閥(fa)(fa)頭(tou)朝上安裝,導致較高(gao)溫度(du)的蒸汽(qi)沒經過冷凝(ning),直接進(jin)入膜(mo)頭(tou),燒壞了膜(mo)片。


  用(yong)于(yu)蒸汽管(guan)道的自力(li)(li)式壓力(li)(li)調節(jie)(jie)閥,安(an)裝(zhuang)時必須(xu)在執行器和管(guan)道之間加(jia)一(yi)個冷(leng)(leng)凝罐(guan),不能讓蒸汽直接進入執行器膜頭(tou)(tou),調節(jie)(jie)閥必須(xu)頭(tou)(tou)朝(chao)下安(an)裝(zhuang),冷(leng)(leng)凝罐(guan)要高(gao)于(yu)膜頭(tou)(tou),初(chu)次使用(yong),一(yi)定要將冷(leng)(leng)凝罐(guan)和膜頭(tou)(tou)中(zhong)加(jia)滿水(shui)。





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