減壓閥的分類與應(yīng)用

分類：行業(yè)動(dòng)態(tài) 5844人瀏覽 2020-12-08

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。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看，減壓閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過改變節(jié)流面積，使流速及流體的動(dòng)能改變，造成不同的壓力損失，從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使閥后壓力的波動(dòng)與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。

減壓閥分類
組合式減壓閥
組合式減壓閥是專為復(fù)雜工況下運(yùn)行的供水系統(tǒng)量身設(shè)計(jì)的減壓設(shè)備，由出口壓力鎖定系統(tǒng)，反饋統(tǒng)，和主閥閥體組成。組合式減壓閥與常規(guī)減壓閥的區(qū)別在于：
1、反饋系統(tǒng)互為備用可供不停機(jī)檢修；
2、反沖排污系統(tǒng)可適用更多不佳水質(zhì)；
3、出口壓力鎖定系統(tǒng)可以鎖定出口壓力上限；
4、減壓比最大值可達(dá)到12:1，最高應(yīng)用水頭320米（井岡沖水電站）
5、最大過流量超過5000m3/h，最大應(yīng)用單機(jī)800MW（向家壩水電站）
外形結(jié)構(gòu)：
1–安全拉桿
2–安全鎖定螺母
3–調(diào)節(jié)扳桿
4–起吊螺母
5–鎖緊螺母
6–壓力導(dǎo)管
7–閥蓋
8–射流泵
9–三通轉(zhuǎn)換閥
10–控制閥
11–排污閥（排放水中雜質(zhì)．自動(dòng)排污型為電磁閥）
12–出口壓力鎖定閥
13–閥體
內(nèi)部結(jié)構(gòu)：
1、組合式減壓閥自動(dòng)調(diào)節(jié)原理：
組合式減壓閥是一種在復(fù)雜多變的工況下亦可利用水壓進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的減壓閥穩(wěn)壓閥，在進(jìn)口壓力和流量產(chǎn)生變化的時(shí)候保持出口的壓力和流量穩(wěn)定。其完全實(shí)現(xiàn)自力控制，調(diào)試簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。
2、組合式減壓閥的雙反饋切換原理：
組合式減壓閥的反饋系統(tǒng)是根據(jù)減壓閥出口壓力的變化信號(hào)來控制過流面積（節(jié)流錐開度）的獨(dú)立系統(tǒng)。減壓閥裝備有互為備用的雙反饋系統(tǒng)，啟用A系統(tǒng)即停用B系統(tǒng)的運(yùn)行模式可以達(dá)到減壓閥不停機(jī)檢修的目的。
3、組合式減壓閥反沖排污工作原理：
水電站的運(yùn)行工況比較復(fù)雜，尤其水質(zhì)的好壞直接關(guān)系到設(shè)備的安全運(yùn)行。針對(duì)泥沙含量較大的水電站，除了在減壓閥的過流位置采用不銹鋼材質(zhì)并堆焊鎳基合金防磨蝕外，減壓閥的反沖排污裝置亦能有效地防止反饋控制系統(tǒng)的堵塞，使減壓閥在多泥沙雜物的水質(zhì)中保持良好的工況。（反沖排污系統(tǒng)標(biāo)配為手動(dòng)控制，根據(jù)水質(zhì)實(shí)際情況把握反沖排污頻率，或直接采用PLC自動(dòng)反沖排污裝置。）
4、組合式減壓閥出口壓力鎖定工作原理：
每一臺(tái)合格的減壓閥閥體均經(jīng)受了超過60分鐘的1.5倍強(qiáng)壓實(shí)驗(yàn)，徹底杜絕閥體缺陷，即使歷經(jīng)十余年的連續(xù)運(yùn)行也不會(huì)出現(xiàn)破裂漏水等故障。出口壓力內(nèi)鎖定裝置是為防止反饋系統(tǒng)遭受意外損壞后，在主活塞下方失壓時(shí)，保持出口壓力P2值安全的剛性保護(hù)裝置。
作用式減壓閥
最簡(jiǎn)單的減壓閥，直接作用式減壓閥，帶有平膜片或波紋管。因?yàn)樗仟?dú)立結(jié)構(gòu)，因此無需在下游安裝外部傳感線。它是三種減壓閥中體積最小、使用最經(jīng)濟(jì)的一種，專為中低流量設(shè)計(jì)。直接作用式減壓閥的精確度通常為下游設(shè)定點(diǎn)的+/-10%。
活塞式減壓閥
該類型的減壓閥集兩種閥―導(dǎo)閥和主閥―于一體。導(dǎo)閥的設(shè)計(jì)與直接作用式減壓閥類似。來自導(dǎo)閥的排氣壓力作用在活塞上，使活塞打開主閥。如果主閥較大，無法直接打開時(shí)，這種設(shè)計(jì)就會(huì)利用入口壓力打開主閥。因此，這種類型的減壓閥，與直接作用式減壓閥相比，在相同的管道尺寸下，容量和精確度（+/-5%）更高。與直接作用式減壓閥相同的是，減壓閥內(nèi)部感知壓力，無須外部安裝傳感線。
薄膜式減壓閥
在這種類型的減壓閥中，雙膜片代替了內(nèi)導(dǎo)式減壓閥中的活塞。這個(gè)增大的膜片面積能夠打開更大的主閥，并且在相同的管道尺寸下，其容量比內(nèi)導(dǎo)式活塞減壓閥更大。另外，膜片對(duì)壓力變化更為敏感，精確度可達(dá)+/-1%。精確性更高是由于下游傳感線的定位（閥的外部），其所在位置氣體或液體動(dòng)蕩更少。該減壓閥非常靈活，可以采用不同類型的導(dǎo)閥（例如壓力閥、溫度閥、空氣裝載閥、電磁閥或幾種閥同時(shí)配套適用）。
直動(dòng)式減壓閥
直動(dòng)式減壓閥所示為直動(dòng)式帶溢流閥的減壓閥(簡(jiǎn)稱溢流減壓閥)的結(jié)構(gòu)圖。
溢流減壓閥是靠進(jìn)氣口的節(jié)流作用減壓，靠膜片上力的平衡作用和溢流孔的溢流作用穩(wěn)壓；調(diào)節(jié)彈簧即可使輸出壓力在一定范圍內(nèi)改變。為防止以上溢流式減壓閥徘出少量氣體對(duì)周圍環(huán)境的污染，可采用不帶溢流閥的減壓閥(即普通減壓閥)。
內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥當(dāng)減壓閥的輸出壓力較高或通徑較大時(shí)，用調(diào)壓彈簧直接調(diào)壓，則彈簧剛度必然過大，流量變化時(shí)，輸出壓力波動(dòng)較大，閥的結(jié)構(gòu)尺寸也將增大。為了克服這些缺點(diǎn)，可采用先導(dǎo)式減壓閥。先導(dǎo)式減壓閥的工作原理與直動(dòng)式的基本相同。先導(dǎo)式減壓閥所用的調(diào)壓氣體，是由小型的直動(dòng)式減壓閥供給的。若把小型直動(dòng)式減壓閥裝在閥體內(nèi)部，則稱為內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥；若將小型直動(dòng)式減壓閥裝在主閥體外部，則稱為外部先導(dǎo)式減壓閥。與直動(dòng)式減壓閥相比，增加了由噴嘴4、擋板3、固定節(jié)流孔9及氣室B所組成的噴嘴擋板放大環(huán)節(jié)。當(dāng)噴嘴與擋板之間的距離發(fā)生微小變化時(shí)，就會(huì)使B室中的壓力發(fā)生根明顯的變化，從而引起膜片10有較大的位移，去控制閥芯6的上下移動(dòng)，使進(jìn)氣閥口8開大或關(guān)小、提高了對(duì)閥芯控制的靈敏度，即提高了穩(wěn)壓精度。
在主閥體外部還有一個(gè)小型直動(dòng)式減壓閥由它來控制主閥。此類閥適于通徑在20mm以上，遠(yuǎn)距離(30m以內(nèi))、高處、危險(xiǎn)處、調(diào)壓困難的場(chǎng)合。

只要應(yīng)用
這是一個(gè)典型的水電站技術(shù)供水系統(tǒng)。
經(jīng)過組合式減壓閥減壓后的流體通過濾水器過濾后，再通過水力控制閥進(jìn)入各個(gè)用水點(diǎn)。如果管道超壓，泄壓閥會(huì)充分打開并及時(shí)泄壓。
1、組合式減壓閥在確保機(jī)組用水量的前提下，為閥后用水點(diǎn)提供穩(wěn)定可靠的低壓冷卻水。其減壓比最大可達(dá)12:1。組合式減壓閥上裝備的反沖排污系統(tǒng)可以適用較差介質(zhì)，安全鎖定系統(tǒng)則可以確保在系統(tǒng)遭受嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)出口端壓力仍保持低壓。
2、技術(shù)供水系統(tǒng)上安裝的濾水器，可以為機(jī)組提供清潔水源，以防雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)組造成損壞。濾水器如果安裝在組合式減壓閥之后，用戶可以選擇較小壓力級(jí)別的濾水器，但是過多的雜質(zhì)會(huì)影響到減壓閥性能的穩(wěn)定發(fā)揮。
3、技術(shù)供水系統(tǒng)上的水力控制閥可以通過快速開啟和緩慢關(guān)閉達(dá)到截?cái)喙艿澜橘|(zhì)流動(dòng)及消除管道水錘壓力的目的。性能良好的水力控制閥在開啟和關(guān)閉的同時(shí)可以進(jìn)行反沖排污，確保工況時(shí)不卡阻。
4、技術(shù)供水系統(tǒng)上的泄壓閥能準(zhǔn)確地保持管道的安全壓力，一旦管道超過整定壓力，泄壓閥會(huì)充分打開并及時(shí)泄壓。性能良好的泄壓閥除了具有反饋系統(tǒng)外，也帶有強(qiáng)制開啟手柄，在萬(wàn)一的故障時(shí)可切換反饋系統(tǒng)或直接手動(dòng)排放。

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