指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范

指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范本實(shí)用新型屬于閥門(mén)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超微壓指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥。調(diào)壓閥無(wú)需外加能源，利用被控介質(zhì)自身能量作為動(dòng)力源，引入調(diào)壓閥的指揮器以控制主閥閥芯位置來(lái)改變截流面積，從而達(dá)到改變調(diào)壓閥介質(zhì)流量，使閥后壓力穩(wěn)定。

壓力設(shè)定在指揮器上通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧實(shí)現(xiàn)，因而方便、快捷、省力省時(shí)，可在運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)設(shè)定，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量小。減壓比≤4000:1,控制精度高；動(dòng)作靈敏，密封性好；廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備中氣體減壓穩(wěn)壓的自動(dòng)控制，特別適用于儲(chǔ)罐的氮封系統(tǒng)；截止閥作為附件，閥門(mén)在工作前關(guān)閉此截止閥，以防止超壓力和雜質(zhì)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以保護(hù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)的膜片和密封件，及超壓力而產(chǎn)生閥門(mén)整體打壞現(xiàn)象。指揮器操作式自力式壓力調(diào)節(jié)閥是我公司根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)該類產(chǎn)品的使用要求而研制、開(kāi)發(fā)的。該產(chǎn)品無(wú)需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量作為動(dòng)力源，引入壓力閥的指揮器，控制閥芯位置，改變閥芯節(jié)流面面積，以保證設(shè)定的壓力保持恒定的一種自力式壓力調(diào)節(jié)閥；該產(chǎn)品具有動(dòng)作靈敏、密封性能好、設(shè)定壓力波動(dòng)小、控制精度高、減壓比大等特點(diǎn)。因而它適用于石油制品或油庫(kù)貯罐，化工醫(yī)藥氮?dú)饣蚱渌Ｗo(hù)氣體的微壓自動(dòng)調(diào)節(jié)等場(chǎng)合。


指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范背景技術(shù)：
指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥，采用先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以閥后介質(zhì)壓力為動(dòng)力源，引入到指揮器閥膜室，作用于控制膜片上以控制指揮器的閥芯位置，改變流經(jīng)指揮器閥座的介質(zhì)壓力和流量，使閥門(mén)后端壓力保持恒定。
但現(xiàn)有技術(shù)的指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在不合理之處，諸如副閥芯與副閥座密封面的接觸面積小，密封嚴(yán)密性差；調(diào)整設(shè)定壓力時(shí)易引起調(diào)節(jié)彈簧扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)致控制閥芯運(yùn)動(dòng)精度變差，而影響到閥門(mén)的調(diào)節(jié)精度和工作穩(wěn)定性，不能很好地適應(yīng)設(shè)定壓力0.5kPa 及以下的超微壓調(diào)節(jié)控制。它實(shí)質(zhì)上是用一個(gè)小閥(指揮器)去控制主閥，是一種高梢確度的自力式調(diào)節(jié)閥。介質(zhì)進(jìn)人閥體經(jīng)節(jié)流后流出閥體，另一路進(jìn)人指揮器作為能源使用。指揮器承受被控壓力的變化.并產(chǎn)生相應(yīng)力的變化.以改變指揮器內(nèi)輔閥的開(kāi)啟度。這樣，從指揮器輸人主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的介質(zhì)壓力發(fā)生相應(yīng)變化.使主陰的開(kāi)啟度變化保持被控壓力值在工藝流程所要求的值上。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥它用于控制閥后和閥前壓力為恒定旅。


指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范產(chǎn)品特點(diǎn)

1.壓力設(shè)定在指揮器上實(shí)現(xiàn)，因而方便、快捷、省力省時(shí)且可在運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)設(shè)定；
2.控制度比ZPL610型自力式高1倍左右，故適合在控制度高的場(chǎng)合使用；
3.對(duì)同一臺(tái)閥而言，調(diào)節(jié)范圍比ZPL610型自力式廣；
4. 反應(yīng)特別靈敏，極小的壓力(如50mm水柱的壓力)或極小的壓力變化都可以感知出來(lái);
5. 減壓別大，例如閥前0.8MPa，閥后50mm H2O，壓差比達(dá)1600。

壓力調(diào)節(jié)范圍見(jiàn)表二         表二

壓力調(diào)節(jié)范圍（KPa）	指揮器膜室 有效面積（cm2）	執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室 有效面積（cm2）	使用閥門(mén)口徑（mm）
0.1～0.5	1200	100	20～32
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	200	40～50
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	400	65～100
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	600	125～150
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400

 
3、指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范主要零件材料見(jiàn)表三       表三

零 件 名 稱	材         料
氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，指揮器	組合件
閥體，閥蓋	ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
推桿，閥桿	2Cr13，1Cr18Ni9
閥座	1Cr18Ni9Ti
閥芯（軟密封）/填料	聚四氟乙烯
膜片	橡膠夾增強(qiáng)滌綸織物/四氟膜片/氟橡膠膜片
彈簧	1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn

本技術(shù)方案中，在所述指揮器閥的調(diào)節(jié)盤(pán)47與調(diào)節(jié)螺母49之間加裝有平面球軸承50。在本技術(shù)方案中，所述罩蓋48是注塑件。在本技術(shù)方案中，在所述指揮器閥的控制膜室內(nèi)設(shè)置限制控制膜片上下移動(dòng)位置的限位桿。本實(shí)用新型帶來(lái)的有益效果是：指揮器閥的副閥芯與副閥座為氟橡膠材料的刀口狀平面線密封，密封比壓大，密封嚴(yán)密性與工作穩(wěn)定性好，從而提高閥門(mén)對(duì)超微壓力控制的反應(yīng)靈敏度。



指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范安裝（見(jiàn)圖三）

檢查整機(jī)零件是否缺損與松動(dòng)，對(duì)使用有害人體健康的介質(zhì)，必須進(jìn)行強(qiáng)度、密封、泄漏與精度測(cè)試。在安裝前，對(duì)管道進(jìn)行清洗（否則由于焊渣等管道垃圾，損壞閥芯密封面，導(dǎo)致閥門(mén)不能正常工作），閥門(mén)入口處要有足夠的直管段，并配有過(guò)濾器。閥體與管道的法蘭連接，要注意同軸度。
安裝場(chǎng)地應(yīng)考慮到人員與設(shè)備的安全，即便于操作，又有利于拆裝與維修。
閥門(mén)應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，導(dǎo)壓管必須安裝在距離閥出口至少六倍于公稱通徑的閥后管道上。閥自重較大與有振動(dòng)的場(chǎng)合，要用支撐架，盡量避免水平安裝。
介質(zhì)流動(dòng)方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表，其中指揮器膜片直接承受介質(zhì)壓力，若閥門(mén)反裝或管道有反沖壓力，則指揮器膜片由于受壓過(guò)高導(dǎo)致膜片損壞，閥門(mén)不能工作。閥門(mén)應(yīng)在環(huán)境溫度-25～+55℃場(chǎng)所使用。為使自控系統(tǒng)失靈或檢修閥門(mén)時(shí)，仍能連續(xù)生產(chǎn)，應(yīng)設(shè)置旁路閥（見(jiàn)圖三）。



指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范

公稱通徑DN〔mm〕	20			25	40		50	80	100	150
閥座直徑dn 〔mm〕	6	15	20	25	32	40	50	80	100	125	150
額定流量系數(shù)〔Kv〕	3.2	5	8	10	20	32	50	100	160	250	400
行 程 〔mm〕	8					12		20	25	40
壓力調(diào)節(jié)范圍〔KPa〕	0.5~3  1~4  3~10  10~30  30~100  100~400
公稱壓力PN〔MPa〕	1.0   1.6
介質(zhì)溫度 〔℃〕	-20~120
流量特性	快開(kāi)
調(diào)節(jié)精度 〔％〕	≤5
允許壓差 〔MPa〕	1.0				0.9		0.6	0..4	0.4
膜片有效面積〔cm2〕	200				280			400
接口內(nèi)螺紋	M10x1、M16x1.5、RC1/4
允許泄漏量	符合GB/T4213-92標(biāo)準(zhǔn) 硬密封：IV，軟密封：VI

 

指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范維護(hù)：
清洗閥門(mén)：對(duì)清洗一般介質(zhì)，只要用水洗凈就可以。但對(duì)清洗有害健康的介質(zhì)，首先要了解其性質(zhì)，在選用相應(yīng)的清洗辦法。
閥門(mén)的拆卸：將外露表面生銹的零件先除銹，但在除銹前，要保護(hù)好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時(shí)應(yīng)使用工具。
閥芯、閥座：二密封面有較小的銹斑與磨損，可用機(jī)械加工的方法進(jìn)行修理，如損壞嚴(yán)重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進(jìn)行研磨。
閥桿：表面損壞，必須換新。
壓縮彈簧：如有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷，必須換新。
易損零件：填料、密封墊片與O型圈，每次檢修時(shí)，全部換新。膜片必須檢查是否有預(yù)示將來(lái)可能發(fā)生裂紋、老化與腐蝕等痕跡，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，決定是否更換，但膜片使用期一般*多2～3年。
閥門(mén)組裝要注意對(duì)中，螺栓要在對(duì)角線上擰緊，滑動(dòng)部分要加潤(rùn)滑油。組裝后應(yīng)按產(chǎn)品出廠測(cè)試項(xiàng)目與方法調(diào)試，并在這期間，可更準(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力與閥芯關(guān)閉位置。


指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范調(diào)試
所需要壓力值是通過(guò)對(duì)指揮器頂部的調(diào)節(jié)螺母的操作而得到調(diào)整，打開(kāi)頂部的防塵蓋，用扳手調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)使壓力增大，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)則壓力減小。安裝在壓力調(diào)節(jié)閥后的壓力表，可使工作人員借以觀察調(diào)整后的壓力給定值。



指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范附圖說(shuō)明
是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。是本實(shí)用新型中指揮器閥的副閥芯與副閥座的結(jié)構(gòu)放大圖。在所述指揮器閥的調(diào)節(jié)盤(pán)47與調(diào)節(jié)螺母49之間加裝有平面球軸承50，以改進(jìn)在調(diào)整設(shè)定壓力時(shí)引起調(diào)節(jié)彈簧扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)致控制閥芯運(yùn)動(dòng)精度變差的結(jié)構(gòu)缺陷，從而可有效提高閥門(mén)的調(diào)節(jié)精度和工作穩(wěn)定性。
所述罩蓋48采用注塑件，將原產(chǎn)品的鋼制防護(hù)罩蓋改成注塑件，既輕巧美觀，又可節(jié)省制造成本。
在所述指揮器閥的控制膜室44內(nèi)設(shè)置限制控制膜片上下移動(dòng)位置的限位桿，起到限制控制膜片的運(yùn)動(dòng)幅度范圍，可有效提高其使用壽命。


指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)規(guī)范其工作原理是：

工作前主閥處于閉合、指揮器閥處于開(kāi)啟狀態(tài)。當(dāng)介質(zhì)由箭頭方向流入主閥，通過(guò)閥前導(dǎo)壓管2進(jìn)入指揮器閥，再經(jīng)閥后導(dǎo)壓管7、針形調(diào)節(jié)閥6進(jìn)入主閥上膜室C，主閥芯13向下移動(dòng)，使主閥開(kāi)啟，介質(zhì)經(jīng)節(jié)流后流出。當(dāng)閥后壓力P2升高至大于指揮器閥初始設(shè)定壓力時(shí)，閥后壓力P2進(jìn)入主閥下膜室D,推動(dòng)主閥芯13上移，使主閥芯與主閥座間的流通面積減小，使得閥后壓力降低（粗調(diào)）。同時(shí)閥后壓力P2進(jìn)入指揮器閥上膜室A，經(jīng)控制膜片的感應(yīng)放大，推動(dòng)副閥芯45下移，使指揮器閥逐漸關(guān)閉，介質(zhì)流經(jīng)指揮器閥的節(jié)流阻力增大，使得動(dòng)力源壓力Ps減小，進(jìn)入主閥上膜室介質(zhì)壓力相應(yīng)減小，主閥進(jìn)一步關(guān)小，閥后壓力繼續(xù)減小（精調(diào)），后趨于平衡，閥后壓力P2保持在設(shè)定值。


當(dāng)閥后壓力P2降低至小于指揮器閥初始設(shè)定壓力時(shí)，作用方向與上述相反，通過(guò)主閥粗調(diào)及指揮器閥的精調(diào)，使P2增大，后趨于平衡使出口壓力保持在設(shè)定值。該閥無(wú)需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)（氣體）自身能量作動(dòng)力源，引入指揮器的檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以控制調(diào)壓閥的閥芯位置，改變流經(jīng)閥門(mén)的介質(zhì)流量，使閥后壓力保持在恒定值。該閥的特點(diǎn)：壓力設(shè)定值可在指揮器上實(shí)現(xiàn)，在運(yùn)行中可隨意調(diào)整，因而方便、快捷、省力；控制精度比一般調(diào)壓閥高一倍左右。
主閥的初始設(shè)定壓力根據(jù)閥前壓力范圍，通過(guò)選用不同有效作用面積的膜室或不同剛度的氣動(dòng)彈簧進(jìn)行確定，指揮器閥的初始設(shè)定壓力可通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)彈簧46的預(yù)緊力進(jìn)行設(shè)定。