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自力式壓力調(diào)節(jié)閥動(dòng)作原理

  • 發(fā)布日期:2015-10-23      瀏覽次數(shù):1709
    •                                  自力式壓力調(diào)節(jié)閥動(dòng)作原理 

                                        上海申弘閥門有限公司

      之前我們介紹那潤(rùn)滑油減壓閥技術(shù)參數(shù),現(xiàn)在介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥動(dòng)作原理依靠流經(jīng)閥內(nèi)介質(zhì)自身的壓力、溫度作為能源驅(qū)動(dòng)閥門自動(dòng)工作,不需要外接電源和二次儀表。這種自力式調(diào)節(jié)閥都利用閥輸出端的反饋信號(hào)(壓力、壓差、溫度)通過(guò)信號(hào)管傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥瓣改變閥門的開度,達(dá)到調(diào)節(jié)壓力、流量、溫度的目的。這種調(diào)節(jié)閥又分為直接作用式和間接作用式兩種。直接作用式又稱為彈簧負(fù)載式,其結(jié)構(gòu)內(nèi)有彈性元如:件彈簧、波紋管、波紋管式的溫包等,利用彈性力與反饋信號(hào)平衡的原理。 間接作用式調(diào)節(jié)閥,增加了一個(gè)指揮器(先導(dǎo)閥)它起到對(duì)反饋信號(hào)的放大作用然后通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)主閥閥瓣運(yùn)動(dòng)達(dá)到改變閥開度的目的。 如果是壓力調(diào)節(jié)閥,反饋信號(hào)就是閥的出口壓力,通過(guò)信號(hào)管引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 如果是流量調(diào)節(jié)閥,閥的出口處就有一個(gè)孔板(或者是其他阻力裝置)由孔板兩端取出壓差信號(hào)引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 如果是溫度調(diào)節(jié)閥,閥的出口就有溫度傳感器(或者溫包)通過(guò)溫度傳感器內(nèi)介質(zhì)的熱脹冷縮驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。    

      分 類:  

        ZZY 型直接作用自力式壓力調(diào)節(jié)閥    

      ZZV 型直接作用自力式微壓調(diào)節(jié)閥    

      ZZC 型直接作用自力式差壓調(diào)節(jié)閥    

      ZZYPII 型指揮器操作型自力式壓力調(diào)節(jié)閥    

      ZZW 型自力式溫度調(diào)節(jié)閥    

      ZZD 型氮封調(diào)節(jié)裝置    

      ZZFX 型防爆阻火呼吸閥    


      自力式調(diào)節(jié)閥是一個(gè)新的自力式調(diào)節(jié)閥種類。相對(duì)于手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,它的優(yōu)點(diǎn)是能夠自動(dòng)調(diào)節(jié);相對(duì)于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,它的優(yōu)點(diǎn)是不需要外部動(dòng)力。應(yīng)用實(shí)踐證明,在閉式水循環(huán)系統(tǒng)(如熱水供暖系統(tǒng)、空調(diào)冷凍水系統(tǒng))中,正確使用這種閥門,可以很方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的流量分配;可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡;可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的調(diào)試工作;可以穩(wěn)定泵的工作狀態(tài)等。  

      自力式壓力調(diào)節(jié)閥動(dòng)作原理  自力式調(diào)節(jié)閥用途:  

       適用于各種工業(yè)爐燃燒系統(tǒng)控制兩種燃料氣混合比流量或用于氫冷發(fā)電機(jī)組密封油系統(tǒng)中,同時(shí),還可用于煤氣、天然氣、石油氣、氨氣、氧氣、氮?dú)獾雀鞣N工業(yè)氣體的減壓、穩(wěn)定或泄壓的自動(dòng)控制。

          自力式調(diào)節(jié)閥的適用條件介紹  

       [1]1. 對(duì)于質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可根據(jù)恒定流量和恒定壓差的需要,選用自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥。

         2. 對(duì)于量調(diào)節(jié)的系統(tǒng),因運(yùn)行調(diào)節(jié)時(shí)改變了系統(tǒng)的水力式工況,所以不能采用自力式流量調(diào)節(jié)閥和自力式壓差控制閥。若采用手動(dòng)平衡閥,系統(tǒng)總流量變化時(shí),各支路、各用戶、各末端裝置的流量同比例變化,系統(tǒng)的集中量調(diào)節(jié)可以滿足系統(tǒng)負(fù)荷變化時(shí)對(duì)流量分配的要求。  

       3. 當(dāng)被控對(duì)象有內(nèi)部調(diào)節(jié)時(shí),裝設(shè)自力式流量控制閥,將使被控對(duì)象內(nèi)部的各支路間出現(xiàn)較大的調(diào)節(jié)干擾。而裝設(shè)自力式壓差控制閥,既可吸收網(wǎng)路的壓力波動(dòng)、又可以使被控對(duì)象內(nèi)部各支路間的調(diào)節(jié)干擾大大減弱。因而被控對(duì)象有內(nèi)部調(diào)節(jié)時(shí),可裝設(shè)自力式壓差控制閥,不可裝設(shè)自力式流量控制閥。對(duì)于分戶熱計(jì)量的質(zhì)調(diào)節(jié)供暖系統(tǒng),在一個(gè)向多戶供暖的支路入口處,宜裝設(shè)自力式壓差控制閥。  

       4. 被控對(duì)象無(wú)內(nèi)部調(diào)節(jié)時(shí),裝設(shè)自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥,具有相同的效果,二者可以互換。當(dāng)二者均可采用時(shí),采用自力式流量控制閥。

       5. 自力式壓差控制閥可與電動(dòng)閥配合使用,以維持電動(dòng)閥上的壓差恒定,從而使電動(dòng)閥工作穩(wěn)定,控制。

         6. 有時(shí)平衡閥與自力式調(diào)節(jié)閥可串聯(lián)裝設(shè),配合使用。油田的特點(diǎn)是野外作業(yè),原油從油井里被抽出來(lái)后,要進(jìn)行集中和處理,這些處理原油的站點(diǎn)分布地域廣,一般都在邊遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村、荒野,但油氣水產(chǎn)量波動(dòng)較大,人工調(diào)節(jié)難以保證,需要進(jìn)行自動(dòng)控制。一些邊遠(yuǎn)站點(diǎn),因規(guī)模小、設(shè)備分散,要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn),動(dòng)力源配置困難,又有防爆要求等,導(dǎo)致工程造價(jià)高,對(duì)維護(hù)操作人員要求高,運(yùn)行成本高。同時(shí),供貨、施工周期長(zhǎng),有時(shí)難以滿足油田產(chǎn)能建設(shè)需要。這就需要一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的控制設(shè)備,而自力式調(diào)節(jié)閥正好能夠滿足這一需求。      


      1  自力式調(diào)節(jié)閥特點(diǎn)      

       自力式調(diào)節(jié)閥是一種無(wú)須外加驅(qū)動(dòng)能源,依靠被測(cè)介質(zhì)自身的能量,按設(shè)定值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制裝置。      

       它集檢測(cè)、控制、執(zhí)行諸多功能于一身,自成一個(gè)獨(dú)立的儀表控制系統(tǒng)。具有以下特點(diǎn):無(wú)需外加驅(qū)動(dòng)能源,節(jié)能,運(yùn)行費(fèi)用低,適用于爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)工作量小,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守;集變送器、控制器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能于一體,價(jià)格低廉,節(jié)約工程投資。以油田常用的三相分離器為例,使用自力式調(diào)節(jié)閥工程投資僅為使用電動(dòng)單元組合儀表的三分之一。    

        2 自力式調(diào)節(jié)閥種類      

       自力式調(diào)節(jié)閥種類很多,按被控參數(shù)可分為自力式壓力(差壓)調(diào)節(jié)閥、自力式液位調(diào)節(jié)閥、自力式溫度調(diào)節(jié)閥、自力式流量調(diào)節(jié)閥等。    

        3 自力式調(diào)節(jié)閥原理      

      3.1 自力式壓力調(diào)節(jié)閥原理      

       如圖1所示,自力式閥前壓力調(diào)節(jié)閥,其閥芯初始位置在關(guān)閉狀態(tài)。閥前壓力P1經(jīng)閥芯、閥座節(jié)流后,變?yōu)殚y后壓力P2,同時(shí)P1經(jīng)過(guò)取壓管輸入至上膜室內(nèi)作用在膜片上,產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡,決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置,從而控制閥前壓力。        

      當(dāng)P1增加時(shí),P1作用于膜片上的力也隨之增加。此時(shí)膜片上的作用力大于彈簧的反作用力,使閥芯向離開閥座的方向移動(dòng),這時(shí)閥芯與閥座之間的流通面積變大,流阻變小,P1向閥后泄壓,直到膜片上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止,從而使P1降為設(shè)定值。同理,P1降低時(shí),動(dòng)作方向與上述相反,這就是閥前壓力調(diào)節(jié)的工作原理。
                閥后壓力調(diào)節(jié)與閥前的相同,但閥芯反裝。  

           可通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧反作用力的大小來(lái)改變壓力設(shè)定值。流量特性一般為快開。      

      3.2 自力式液位調(diào)節(jié)閥原理      

       自力式液位調(diào)節(jié)閥又稱浮子液面調(diào)節(jié)器,其工作原理如圖2所示,浮球通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)閥的閥桿相連接。通過(guò)浮球和連桿機(jī)構(gòu)的作用,調(diào)整閥門的開度來(lái)使液位保持在適當(dāng)?shù)母叨壬稀.?dāng)出液量減少,容器內(nèi)液位升高時(shí),說(shuō)明進(jìn)液量大于出液量,浮球隨之升高,并通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)立即將閥門關(guān)??;反之,當(dāng)液位降低時(shí)浮球通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)將閥門開大,直到進(jìn)出液量相等,液位穩(wěn)定為止。這就是進(jìn)口控制的工作原理。出口控制與進(jìn)口控制原理相同,但閥芯反裝。        這里,浮球是系統(tǒng)的檢測(cè)元件,而連桿機(jī)構(gòu)就是一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)器,閥就是終執(zhí)行元件,組成一個(gè)完整的液位自控系統(tǒng)。閥的流量特性有直線和等百分比可選。閥體有直通式和角式兩種。        

      3.3 自力式溫度調(diào)節(jié)閥、自力式流量調(diào)節(jié)閥      

       其工作原理與自力式壓力調(diào)節(jié)閥大同小異,在此不再贅述。      

      4 選型使用注意問(wèn)題      

      4.1 調(diào)節(jié)精度        自力式調(diào)節(jié)閥是由機(jī)械的方法組成的純比例調(diào)節(jié)系統(tǒng),因此控制的結(jié)果不可避免地存在靜差。調(diào)節(jié)精度一般為±5%~±10%。適用于調(diào)節(jié)品質(zhì)要求不高的場(chǎng)合。      

       4.2 允許壓差        由于自力式調(diào)節(jié)閥沒(méi)有驅(qū)動(dòng)能源,僅靠介質(zhì)自身的能源(壓力閥靠介質(zhì)壓力,液位閥靠介質(zhì)對(duì)浮球的浮力等),而且無(wú)法象普通控制閥可通過(guò)提高氣源壓力來(lái)增大壓差。從而導(dǎo)致允許差壓較普通控制閥小,口徑也受限制。以上??屏_(dá)自控閥門有限公司生產(chǎn)的自力式壓力調(diào)節(jié)閥為例,DN80以下的閥允許壓差高上海申弘閥門有限公司生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)品有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,