1. 自(zi)力(li)式調節閥的分類
自(zi)(zi)力(li)式(shi)(shi)調節(jie)閥依靠流經(jing)閥內(nei)介質自(zi)(zi)身(shen)的壓(ya)力(li)、溫度(du)作為(wei)(wei)能源驅動(dong)閥門自(zi)(zi)動(dong)工作,不需要外(wai)接(jie)電源和(he)二(er)次儀表。自(zi)(zi)力(li)式(shi)(shi)調節(jie)閥分為(wei)(wei)直(zhi)接(jie)作用(yong)式(shi)(shi)和(he)間接(jie)作用(yong)式(shi)(shi)兩種。
①. 直(zhi)(zhi)接(jie)作用(yong)式(shi)調節(jie)閥。直(zhi)(zhi)接(jie)作用(yong)式(shi)調節(jie)閥又稱(cheng)為彈(dan)簧(huang)負載式(shi)調節(jie)閥,其內(nei)有彈(dan)性元件,如彈(dan)簧(huang)、波紋管(guan)、波紋管(guan)式(shi)的(de)(de)溫包等,利用(yong)彈(dan)性力與反饋信(xin)號平衡的(de)(de)原理(li)來調節(jie)壓力、溫度或(huo)流量。
②. 間接作用(yong)式調節閥(fa)(fa)。間接作用(yong)式調節閥(fa)(fa),增加了(le)一個指(zhi)揮器(先導(dao)閥(fa)(fa)),它起到對反饋(kui)信號的放大作用(yong),然后通過執行(xing)機(ji)構,驅動主(zhu)閥(fa)(fa)閥(fa)(fa)瓣運動達到改(gai)變調節閥(fa)(fa)開度的目的。根據反饋(kui)信號的不(bu)同又可分為以下(xia)幾種(zhong)。
a. 如果是壓(ya)力調節閥,稱為(wei)自力式壓(ya)力調節閥,反饋信號(hao)就是閥的出(chu)口壓(ya)力,通過信號(hao)管(guan)引入(ru)執行機構。
b. 如果(guo)是流量調節閥(fa),稱為(wei)自(zi)力(li)式流量調節閥(fa),閥(fa)的出口(kou)處就有(you)一個(ge)孔板(ban)(或(huo)者是其他阻力(li)裝置),由孔板(ban)兩端取出壓差信號引入執行機構。
c. 如果是溫(wen)度調節閥,稱為自力式溫(wen)度調節閥,閥的(de)出口(kou)就有溫(wen)度傳(chuan)感器(或者溫(wen)包)通過溫(wen)度傳(chuan)感器內介(jie)質的(de)熱脹冷(leng)縮(suo)驅動執行機(ji)構。
2. 自力式壓力調節閥的分類及工(gong)作原(yuan)理
自(zi)力式(shi)壓力調節(jie)(jie)閥是不需要任何外加能(neng)源(yuan)的(de),它是利用被調介質(zhi)自(zi)身能(neng)量而自(zi)動調節(jie)(jie)的(de)執(zhi)行產品。其最大特點就(jiu)是能(neng)在(zai)無(wu)電、無(wu)氣的(de)場所使用,同時(shi)又節(jie)(jie)約了能(neng)源(yuan)。壓力設定在(zai)一定范圍內隨意可調。自(zi)力式(shi)壓力調節(jie)(jie)閥用于沒有腐(fu)蝕性且黏度低的(de)液(ye)體(ti)(ti)、氣體(ti)(ti)、蒸汽等介質(zhi)的(de)壓力控(kong)制(zhi),如輕質(zhi)油品、水、水蒸氣、空氣等。
①. 自力(li)式壓力(li)調節閥的分類
a. 按(an)閥(fa)后、閥(fa)前(qian)控(kong)制分為兩類:自力式閥(fa)后(減壓)控(kong)制閥(fa);自力式闕前(qian)(泄壓)控(kong)制閥(fa),見圖(tu)2.173。
b. 按是否帶指揮(hui)器(qi)分為兩大類:直接作用型自(zi)力式調節閥(fa);指揮(hui)器(qi)操作型自(zi)力式調節閥(fa)。

②. 自力(li)(li)式閥(fa)(fa)(fa)后(hou)壓力(li)(li)調節(jie)(jie)的(de)(de)工作(zuo)原理。閥(fa)(fa)(fa)前壓力(li)(li)p1經(jing)過閥(fa)(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)的(de)(de)節(jie)(jie)流后(hou),變為閥(fa)(fa)(fa)后(hou)壓力(li)(li)p2。P2經(jing)過管(guan)線輸人上(shang)(shang)膜室內作(zuo)用(yong)(yong)在頂(ding)盤(pan)上(shang)(shang),產生的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)與(yu)彈(dan)簧的(de)(de)反(fan)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)相(xiang)平(ping)(ping)衡,決定了閥(fa)(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)的(de)(de)相(xiang)對(dui)位(wei)置,控制閥(fa)(fa)(fa)后(hou)壓力(li)(li)。當(dang)增加(jia)時,p作(zuo)用(yong)(yong)在頂(ding)盤(pan)上(shang)(shang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)也隨之增加(jia)。此時,頂(ding)盤(pan)上(shang)(shang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)大于彈(dan)簧的(de)(de)反(fan)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li),使閥(fa)(fa)(fa)芯關向閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)的(de)(de)位(wei)置。這(zhe)時,閥(fa)(fa)(fa)芯與(yu)閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)之間的(de)(de)流通(tong)面積減小,流阻變大,降低,直(zhi)到頂(ding)盤(pan)上(shang)(shang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)與(yu)彈(dan)簧反(fan)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)相(xiang)平(ping)(ping)衡為止(zhi),從而使p2降為設定值。同理,當(dang)p2降低時,作(zuo)用(yong)(yong)方向與(yu)上(shang)(shang)述相(xiang)反(fan),這(zhe)就是閥(fa)(fa)(fa)后(hou)壓力(li)(li)調節(jie)(jie)的(de)(de)工作(zuo)原理。
③. 自力(li)式壓力(li)調節閥選用(yong)注意事項
a.不宜在往復泵出口壓力、流(liu)量調節方(fang)案中使用。由于往復泵輸出流(liu)量是周期(qi)性(xing)脈(mo)動(dong)(dong),造(zao)成該閥(fa)在設定(ding)值附近處于周期(qi)性(xing)脈(mo)動(dong)(dong),因而(er)達不到穩定(ding)壓力的作用,使整個控制系統無法正(zheng)常(chang)工(gong)作。
b. 閥(fa)(fa)前、閥(fa)(fa)后壓力及設定(ding)值條件(jian)應接近實際工藝條件(jian)。自力式壓力調節閥(fa)(fa)對工藝條件(jian)的要求較一(yi)般控制閥(fa)(fa)要嚴(yan)謹。工藝參(can)數(shu)確(que)定(ding)后,不允許有較大范圍的更改。
c. 自力(li)式壓力(li)調節閥調節精度為士(shi)5%,流量特性為快開特性,因此只適(shi)用無(wu)外來能(neng)源和調節品(pin)質要求不高(gao)的場合。
d. 自力(li)(li)式壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)調節(jie)閥的允(yun)許(xu)壓(ya)(ya)(ya)差值較小。這是由于該產品(pin)輸出力(li)(li)小及波紋管內外允(yun)許(xu)壓(ya)(ya)(ya)差小,導(dao)致允(yun)許(xu)壓(ya)(ya)(ya)差較普通(tong)調節(jie)閥小,且無法(fa)像普通(tong)調節(jie)閥那樣(yang)可(ke)通(tong)過提高供氣壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)來增大壓(ya)(ya)(ya)差。
3. 自力式壓力調節閥(fa)的布置
①. 閥(fa)(fa)在蒸汽或高黏度(du)液體(ti)介(jie)質中使用時,通常自(zi)力式壓(ya)(ya)(ya)力調(diao)節閥(fa)(fa)為倒立安裝在水平管上。如圖2.174所示,取壓(ya)(ya)(ya)點應(ying)取在調(diao)壓(ya)(ya)(ya)閥(fa)(fa)適當(dang)位置:閥(fa)(fa)前調(diao)壓(ya)(ya)(ya)應(ying)大于2倍管道直(zhi)徑(jing),閥(fa)(fa)后調(diao)壓(ya)(ya)(ya)應(ying)大于6倍管道直(zhi)徑(jing)。

②. 閥在氣體(ti)(ti)或(huo)低黏度液(ye)體(ti)(ti)介質中使用時,通常自力(li)(li)式壓力(li)(li)調節閥為直立安裝(zhuang)在水平管上,如圖2.175所示,當(dang)位置(zhi)空(kong)間不允許時才倒裝(zhuang)或(huo)斜(xie)裝(zhuang)。當(dang)確認介質很潔凈時,過(guo)濾器可不安裝(zhuang)。

③. 安裝(zhuang)方式與介(jie)質、溫度的關系
a. 自(zi)力式壓力調節(jie)閥安裝方式原則(ze)上宜采用:氣體(ti)介質正立(li)安裝(執(zhi)行機構在(zai)(zai)上、閥體(ti)在(zai)(zai)下),液體(ti)與(yu)蒸(zheng)汽介質倒裝(執(zhi)行機構在(zai)(zai)下、閥體(ti)在(zai)(zai)上)。
b. 氣體介質(zhi)溫(wen)度高(gao)于(yu)70℃、低于(yu)140℃,液體介質(zhi)溫(wen)度高(gao)于(yu)140℃時,自(zi)力式壓力調節閥除采(cai)用倒裝(zhuang)外,還應在引(yin)壓管(guan)(guan)路(lu)上加裝(zhuang)隔離罐,并在引(yin)壓管(guan)(guan)路(lu)、隔離罐、膜頭處注滿冷介質(zhi),以防膜片受高(gao)溫(wen)老化。
c. 氣體介質(zhi)溫度高(gao)于70℃、低于140℃時,若仍采用正立安裝,應在(zai)設(she)計(ji)文件(設(she)備表)中注明(ming)采用高(gao)溫膜(mo)片(pian)(如乙丙橡膠膜(mo)片(pian)、硅橡膠膜(mo)片(pian)等),否(fou)則會造(zao)成普(pu)通膜(mo)片(pian)老化(hua)。
④. 冷(leng)凝器(qi)應高于(yu)自(zi)力式壓力調(diao)壓閥的執行機構而(er)低于(yu)閥前后接管。使用前冷(leng)凝器(qi)應灌滿(man)冷(leng)水(shui)(shui),以(yi)后約(yue)3個月灌水(shui)(shui)一次(ci)。
⑤. 自力(li)式壓(ya)力(li)調(diao)節閥(fa)根據計算(suan)通徑可以小于管道(dao)直(zhi)(zhi)徑,而截止閥(fa)、切斷球閥(fa)、旁通閥(fa)、過濾器通徑則不能小于管道(dao)直(zhi)(zhi)徑。
工程應用:自(zi)力(li)式壓力(li)調節閥的布置設計錯(cuo)誤
某蒸汽(qi)管道上(shang)的自(zi)力(li)式壓(ya)力(li)調(diao)節閥,投入使(shi)用(yong)才兩個月,大(da)量蒸汽(qi)從調(diao)節閥膜頭的排(pai)汽(qi)孔中排(pai)出,噪聲(sheng)極(ji)大(da)。事故原因是(shi)調(diao)節閥頭朝上(shang)安裝,導致較(jiao)高溫(wen)度的蒸汽(qi)沒經過冷凝,直接進入膜頭,燒壞了(le)膜片。
用于蒸汽管道(dao)的自力(li)式壓力(li)調節(jie)閥(fa),安裝時必(bi)(bi)須(xu)在執(zhi)行器(qi)和管道(dao)之間(jian)加(jia)一個冷凝罐,不(bu)能讓(rang)蒸汽直接進(jin)入執(zhi)行器(qi)膜(mo)(mo)頭,調節(jie)閥(fa)必(bi)(bi)須(xu)頭朝(chao)下安裝,冷凝罐要(yao)高于膜(mo)(mo)頭,初次使用,一定(ding)要(yao)將(jiang)冷凝罐和膜(mo)(mo)頭中加(jia)滿水(shui)。

