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减压阀的工作原理和作用是什么?减压阀调节的方法是怎样的?

来源: 发布时间:2019-11-26

摘要: 在日常生活工作中,很多地方都会使用减压阀,比如水管、气管等,通过减压阀可以控制水和气体的流动速度,但即便我们经常使用,对减压阀的原理却是不太清楚的,如果你感兴趣的话,下面我们就来了解一下减压阀工作原理和减压阀的分类等相关内容。

在日常生活工作中,很多地方都会使用减压阀,比如水管、气管等,通过减压阀可以控制水和气体的流动速度,但即便我们经常使用,对减压阀的原理却是不太清楚的,如果你感兴趣的话,下面我们就来了解一下减压阀工作原理和减压阀的分类等相关内容。


减压阀工作原理是怎样的



  什么是减压阀?


  减压阀是通过调节,将进口压力减至某一需要的出口压力,并依靠介质本身的能量,使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看,减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件,即通过改变节流面积,使流速及流体的动能改变,造成不同的压力损失,从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节,使阀后压力的波动与弹簧力相平衡,使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。



  减压阀的工作原理和作用


  减压阀是通过改变节流面积,使流速及流体的动能改变,造成不同的压力损失,从而达到减压的目的,并依靠介质本身的能量控制与调节系统的调节,使阀后压力的波动与弹簧力相平衡,使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定的自动阀门。 


  减压阀是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量,将介质的压力降低,同时借助阀后压力的作用调节启闭件的开度,使阀后压力保持在一定范围内,并在阀体内或阀后喷入冷却水,将介质的温度降低,这种阀门称为减压减温阀。减压阀快易优自动化选型有收录。该阀的特点,是在进口压力不断变化的情况下,保持出口压力和温度值在一定的范围内。


减压阀工作原理图如下图,减压阀的工作原理是建立在两个基本点压力平衡的基础上:

1. 弹簧向下事假的开启活塞的力量。

2.膜片向上作用的关闭活塞的量。


减压阀工作原理图

减压阀工作原理图



减压阀符号是怎样的?


减压阀符号图形

减压阀符号图形



减压阀调节的方法


当减压阀的输出压力较高或通径较大时,用调压弹簧直接调压,则弹簧刚度必然过大,流量变化时,输出压力波动较大,阀的结构尺寸也将增大。


根据减压阀的工作原理进行调节,调节依据如下:


减压阀是靠阀内流道对水流的局部阻力降低水压,水压降的范围由连接阀瓣的薄膜或活塞两侧的进出口水压差自动调节。定比减压原理是利用阀体中浮动活塞的水压比控制,进出口端减压比与进出口侧活塞面积比成反比。


这种减压阀工作平稳无振动;阀体内无弹簧,故无弹簧锈蚀、金属疲劳失效之虑;密封性能良好不渗漏,因而既减动压(水流动时)又减静压(流量为0时);特别是在减压的同时不影响水流量。



  减压阀的分类有哪些?


  组合式减压阀


  组合式减压阀是专为复杂工况下运行的供水系统量身设计的减压设备,由出口压力锁定系统,反馈统,和主阀阀体组成。


  作用式减压阀


  最简单的减压阀,直接作用式减压阀,带有平膜片或波纹管。因为它是独立结构,因此无需在下游安装外部传感线。它是三种减压阀中体积最小、使用最经济的一种,专为中低流量设计。直接作用式减压阀的精确度通常为下游设定点的+/-10%。


  活塞式减压阀


  该类型的减压阀集两种阀―导阀和主阀―于一体。导阀的设计与直接作用式减压阀类似。来自导阀的排气压力作用在活塞上,使活塞打开主阀。如果主阀较大,无法直接打开时,这种设计就会利用入口压力打开主阀。因此,这种类型的减压阀,与直接作用式减压阀相比,在相同的管道尺寸下,容量和精确度(+/-5%)更高。与直接作用式减压阀相同的是,减压阀内部感知压力,无须外部安装传感线。


  薄膜式减压阀


  在这种类型的减压阀中,双膜片代替了内导式减压阀中的活塞。这个增大的膜片面积能够打开更大的主阀,并且在相同的管道尺寸下,其容量比内导式活塞减压阀更大。另外,膜片对压力变化更为敏感,精确度可达+/-1%。精确性更高是由于下游传感线的定位(阀的外部),其所在位置气体或液体动荡更少。该减压阀非常灵活,可以采用不同类型的导阀(例如压力阀、温度阀、空气装载阀、电磁阀或几种阀同时配套适用)。


  直动式减压阀


  直动式减压阀所示为直动式带溢流阀的减压阀(简称溢流减压阀)的结构图。


  溢流减压阀是靠进气口的节流作用减压,靠膜片上力的平衡作用和溢流孔的溢流作用稳压;调节弹簧即可使输出压力在一定范围内改变。为防止以上溢流式减压阀徘出少量气体对周围环境的污染,可采用不带溢流阀的减压阀(即普通减压阀)。


  先导式减压阀


  内部先导式减压阀当减压阀的输出压力较高或通径较大时,用调压弹簧直接调压,则弹簧刚度必然过大,流量变化时,输出压力波动较大,阀的结构尺寸也将增大。为了克服这些缺点,可采用先导式减压阀。先导式减压阀的工作原理与直动式的基本相同。先导式减压阀所用的调压气体,是由小型的直动式减压阀供给的。若把小型直动式减压阀装在阀体内部,则称为内部先导式减压阀;若将小型直动式减压阀装在主阀体外部,则称为外部先导式减压阀。与直动式减压阀相比,增加了由喷嘴4、挡板3、固定节流孔9及气室B所组成的喷嘴挡板放大环节。当喷嘴与挡板之间的距离发生微小变化时,就会使B室中的压力发生根明显的变化,从而引起膜片10有较大的位移,去控制阀芯6的上下移动,使进气阀口8开大或关小、提高了对阀芯控制的灵敏度,即提高了稳压精度。


  在主阀体外部还有一个小型直动式减压阀由它来控制主阀。此类阀适于通径在20mm以上,远距离(30m以内)、高处、危险处、调压困难的场合。


减压阀工作原理是怎样的



  减压阀的选用标准


  标准一:在给定的弹簧压力级范围内,使出口压力在最大值与最小值之间能连续调整,不得有卡阻和异常振动;


  标准二:对于软密封的减压阀,在规定的时间内不得有渗漏;对于金属密封的减压阀,其渗漏量应不大于最大流量的0.5%;


  标准三:出口流量变化时,直接作用式的出口压力偏差值不大于20%,先导式不大于10%;


  标准四:进口压力变化时,直接作用式的出口压力偏差不大于10%,先导式的不大于5%;


  标准五:通常,减压阀的阀后压力应小于阀前压力的0.5倍;


  标准六:减压阀的应用范围很广,在蒸汽、压缩空气、工业用气、水、油和许多其他液体介质的设备和管路上均可使用,介质流经减压阀出口处的量,一般用质量流量或体积流量表示;


  标准七:波纹管直接作用式减压阀适用于低压、中小口径的蒸汽介质;


  标准八:薄膜直接作用式减压阀适用于中低压、中小口径的空气、水介质;


  标准九:先导活塞式减压阀,适用于各种压力、各种口径、各种温度的蒸汽、空气和水介质,若用不锈耐酸钢制造,可适用于各种腐蚀性介质;


  标准十:先导波纹管式减压阀,适用于低压、中小口径的蒸汽、空气等介质;


  标准十一:先导薄膜式减压阀,适用于低压、中压、中小口径的蒸汽或水等介质;


  标准十二:减压阀进口压力的波动应控制在进口压力给定值的80%~105%,如超过该范围,减压前期的性能会受影响;

  标准十三:通常减压阀的阀后压力应小于阀前压力的0.5倍;


  标准十四:减压阀的每一档弹簧只在一定的出口压力范围内适用,超出范围应更换弹簧;


  标准十五:在介质工作温度比较高的场合,一般选用先导活塞式减压阀或先导波纹管式减压阀;


  标准十六:介质为空气或水(液体)的场合,一般宜选用直接作用薄膜式减压阀或先导薄膜式减压阀;


  标准十七:介质为蒸汽的场合,宜选用先导活塞式或先导波纹管式减压阀;


  标准十八:为了操作、调整和维修的方便,减压阀一般应安装在水平管道上。



  减压阀的使用技巧


  在设定机械泵的驱动压力时,正确的方法是使驱动压力高于背压1-1.5kg/cm2(15-20psig)。这在大多数情况下是正确的。但有时为达到泵的要求排量,需要将驱动压力设得稍高一些。驱动压力高时,不利的一面是容易对进气阀造成磨损。如果驱动压力高于要求值,会对进气阀造成严重的磨损而不得不提前更换进气阀。


  在这种情况下,建议使用减压阀或减压阀站。减压阀既可以允许将驱动压力维持在能够满足泵排量的设定压力,同时也可以保护进气阀不受磨损。另外,在应用空间较狭窄时,建议使用带集汽管的减压阀站。在泵泵水过程中,集汽管为泵供汽从而为泵提供了缓冲区。这个缓冲区使整个装置的动作柔和,减少对减压阀的磨损。



  减压阀的安装注意事项


  1、为了操作和维护方便,该阀一般直立安装在水平管道上。


  2、减压阀安装必须严格按照阀体上的箭头方向保持与流体流动方向一致。如果水质不清洁,含有一些杂质,必须在减压阀的上游进水口安装过滤器。


  3、为了防止阀后压力超压,应在离阀出口不少于4M处安装一个减压阀。


  4、减压阀在管道中起到一定的止回作用,为了防止水锤的危害,也可安装小的膨胀水箱,防止损坏管道和阀门,过滤器必须安装在减压阀的进水管前,而膨胀水箱必须安装在减压阀出水管后!


  5、如果需要将减压阀安装在热水系统时,您必须在减压阀和膨胀水箱之间安装止回阀。这样既可以让膨胀水箱吸收由于热膨胀而增加的水的体积,又可以防止热水回流或压力波动对减压阀的影响,确保减压阀长期正常工作。


  减压阀工作原理是怎样的?在上文中,小编为大家做了简单的介绍。其实,在日常生活中,有很多地方都会使用到减压阀,但是,我们对减压阀的工作原理可能并不是很清楚,如果你感兴趣的话,可以认真地看看上文的介绍。

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