1. 自力式調節閥的分類


 自力(li)式調節閥(fa)(fa)依(yi)靠(kao)流經(jing)閥(fa)(fa)內介質自身的壓力(li)、溫度作為能(neng)源驅動(dong)(dong)閥(fa)(fa)門自動(dong)(dong)工作,不需(xu)要外接(jie)(jie)電(dian)源和二次儀表。自力(li)式調節閥(fa)(fa)分為直接(jie)(jie)作用式和間接(jie)(jie)作用式兩種。


  ①. 直接作用(yong)式(shi)調(diao)(diao)節閥(fa)。直接作用(yong)式(shi)調(diao)(diao)節閥(fa)又稱(cheng)為彈簧負(fu)載式(shi)調(diao)(diao)節閥(fa),其內有(you)彈性元件,如彈簧、波紋管(guan)、波紋管(guan)式(shi)的溫包等,利(li)用(yong)彈性力(li)與反(fan)饋信(xin)號(hao)平(ping)衡(heng)的原理來(lai)調(diao)(diao)節壓(ya)力(li)、溫度(du)或流(liu)量。


  ②. 間(jian)接(jie)作用式調節閥(fa)(fa)。間(jian)接(jie)作用式調節閥(fa)(fa),增加了一個指揮器(qi)(先(xian)導閥(fa)(fa)),它起到對(dui)反饋信(xin)號的放大(da)作用,然后(hou)通過(guo)執(zhi)行機構,驅動主閥(fa)(fa)閥(fa)(fa)瓣運動達到改變調節閥(fa)(fa)開度(du)的目的。根據反饋信(xin)號的不同又可分為以下幾(ji)種。


    a. 如果是(shi)壓(ya)力調(diao)節閥,稱為自(zi)力式壓(ya)力調(diao)節閥,反饋(kui)信號就是(shi)閥的出口壓(ya)力,通(tong)過信號管引入執行(xing)機構。


    b. 如果是流量(liang)調節閥(fa),稱為自力式(shi)流量(liang)調節閥(fa),閥(fa)的出口(kou)處(chu)就有一(yi)個孔板(或者(zhe)是其(qi)他阻力裝置),由孔板兩端取出壓(ya)差信號引(yin)入執行(xing)機(ji)構。


    c. 如果是溫(wen)度(du)(du)調節閥(fa),稱為自(zi)力式溫(wen)度(du)(du)調節閥(fa),閥(fa)的(de)出(chu)口就有溫(wen)度(du)(du)傳感器(或者(zhe)溫(wen)包)通過(guo)溫(wen)度(du)(du)傳感器內介質的(de)熱脹冷縮驅(qu)動執行(xing)機構。


2. 自力(li)式壓力(li)調(diao)節閥的分類及工作原理


  自力式壓(ya)力調(diao)(diao)節閥(fa)是(shi)(shi)不需要任何外加(jia)能源(yuan)的,它(ta)是(shi)(shi)利用(yong)被調(diao)(diao)介(jie)質(zhi)(zhi)自身能量而(er)自動調(diao)(diao)節的執行產(chan)品。其最大特點就是(shi)(shi)能在無(wu)電、無(wu)氣(qi)(qi)的場(chang)所使用(yong),同(tong)時又節約了(le)能源(yuan)。壓(ya)力設定在一定范圍內(nei)隨意可調(diao)(diao)。自力式壓(ya)力調(diao)(diao)節閥(fa)用(yong)于沒有腐蝕性且黏度(du)低的液體、氣(qi)(qi)體、蒸(zheng)汽等介(jie)質(zhi)(zhi)的壓(ya)力控制,如輕質(zhi)(zhi)油品、水(shui)、水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)、空氣(qi)(qi)等。


  ①. 自力式壓力調節(jie)閥的分類


    a. 按閥(fa)(fa)后、閥(fa)(fa)前控制分為兩類:自力式閥(fa)(fa)后(減(jian)壓)控制閥(fa)(fa);自力式闕前(泄(xie)壓)控制閥(fa)(fa),見圖2.173。


    b. 按是(shi)否帶指揮(hui)器分為兩大類(lei):直接作(zuo)用型(xing)自(zi)力式調節閥;指揮(hui)器操作(zuo)型(xing)自(zi)力式調節閥。


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  ②. 自力(li)(li)(li)(li)式閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)調節的(de)(de)工作(zuo)原理(li)。閥(fa)(fa)前壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)p1經過閥(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)座的(de)(de)節流(liu)后(hou),變為閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)p2。P2經過管線輸人(ren)上(shang)膜室內作(zuo)用(yong)(yong)在頂(ding)盤(pan)上(shang),產生的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)與(yu)(yu)彈簧的(de)(de)反(fan)(fan)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)相平(ping)衡,決定了閥(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)座的(de)(de)相對位置,控(kong)制閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)。當增加(jia)時,p作(zuo)用(yong)(yong)在頂(ding)盤(pan)上(shang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)也隨(sui)之(zhi)增加(jia)。此(ci)時,頂(ding)盤(pan)上(shang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)大于彈簧的(de)(de)反(fan)(fan)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li),使(shi)閥(fa)(fa)芯關向(xiang)閥(fa)(fa)座的(de)(de)位置。這時,閥(fa)(fa)芯與(yu)(yu)閥(fa)(fa)座之(zhi)間的(de)(de)流(liu)通面(mian)積(ji)減小,流(liu)阻變大,降(jiang)低(di),直到頂(ding)盤(pan)上(shang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)與(yu)(yu)彈簧反(fan)(fan)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)(li)(li)相平(ping)衡為止(zhi),從而使(shi)p2降(jiang)為設(she)定值。同理(li),當p2降(jiang)低(di)時,作(zuo)用(yong)(yong)方向(xiang)與(yu)(yu)上(shang)述相反(fan)(fan),這就是(shi)閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)調節的(de)(de)工作(zuo)原理(li)。


  ③. 自力式壓(ya)力調節閥選用注(zhu)意(yi)事項


    a.不宜在(zai)往復泵出口壓力、流(liu)量(liang)調節方案中使用。由(you)于往復泵輸(shu)出流(liu)量(liang)是周期(qi)性脈動(dong),造成該閥在(zai)設定值(zhi)附近處于周期(qi)性脈動(dong),因(yin)而達不到(dao)穩定壓力的作用,使整(zheng)個控(kong)制系統無法正常工作。


    b. 閥(fa)前、閥(fa)后(hou)壓力(li)及設定(ding)值條件應接近實際工藝(yi)條件。自(zi)力(li)式壓力(li)調(diao)節閥(fa)對工藝(yi)條件的(de)要(yao)求較一般控制(zhi)閥(fa)要(yao)嚴謹。工藝(yi)參數確(que)定(ding)后(hou),不允許(xu)有較大范圍的(de)更改。


    c. 自力(li)式壓力(li)調(diao)節(jie)(jie)閥調(diao)節(jie)(jie)精度為(wei)士5%,流量(liang)特性(xing)為(wei)快開特性(xing),因此(ci)只適用無(wu)外來能源和(he)調(diao)節(jie)(jie)品質要求不(bu)高(gao)的場合。


    d. 自力式壓(ya)力調(diao)節閥(fa)的允(yun)(yun)許(xu)壓(ya)差(cha)(cha)值(zhi)較(jiao)小(xiao)。這(zhe)是由于(yu)該產品(pin)輸出力小(xiao)及波紋管內外(wai)允(yun)(yun)許(xu)壓(ya)差(cha)(cha)小(xiao),導致允(yun)(yun)許(xu)壓(ya)差(cha)(cha)較(jiao)普通調(diao)節閥(fa)小(xiao),且無法像普通調(diao)節閥(fa)那樣(yang)可通過提高(gao)供氣壓(ya)力來增大壓(ya)差(cha)(cha)。


3. 自力(li)式(shi)壓力(li)調節閥(fa)的布置(zhi)


 ①. 閥在(zai)蒸(zheng)汽或高黏度液(ye)體介(jie)質中使用時,通(tong)常自力(li)式(shi)壓(ya)力(li)調節(jie)閥為(wei)倒立安裝在(zai)水平管(guan)(guan)上。如圖2.174所示,取壓(ya)點應(ying)取在(zai)調壓(ya)閥適當(dang)位置(zhi):閥前調壓(ya)應(ying)大于2倍管(guan)(guan)道直徑(jing),閥后(hou)調壓(ya)應(ying)大于6倍管(guan)(guan)道直徑(jing)。



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 ②. 閥在氣體或(huo)(huo)低黏度液(ye)體介質中使(shi)用時,通(tong)常自力(li)式壓力(li)調節(jie)閥為直立安(an)裝(zhuang)在水平管上,如圖(tu)2.175所示,當(dang)位置空(kong)間不允(yun)許時才(cai)倒裝(zhuang)或(huo)(huo)斜(xie)裝(zhuang)。當(dang)確認介質很潔凈(jing)時,過濾器可不安(an)裝(zhuang)。


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 ③. 安裝方式與介質(zhi)、溫度的關系(xi)


    a. 自力式壓力調節閥安裝方式原則上(shang)宜采用:氣體介質正立安裝(執(zhi)行機構(gou)在(zai)上(shang)、閥體在(zai)下(xia)(xia)),液體與蒸汽介質倒裝(執(zhi)行機構(gou)在(zai)下(xia)(xia)、閥體在(zai)上(shang))。


    b. 氣體介質(zhi)溫(wen)度高(gao)于70℃、低(di)于140℃,液體介質(zhi)溫(wen)度高(gao)于140℃時,自力(li)式壓(ya)力(li)調節閥除采用(yong)倒(dao)裝外,還應在引壓(ya)管路(lu)上加裝隔離罐,并在引壓(ya)管路(lu)、隔離罐、膜頭處注滿冷(leng)介質(zhi),以(yi)防膜片受高(gao)溫(wen)老(lao)化。


    c. 氣體介質溫度高(gao)于70℃、低于140℃時,若仍采(cai)用正立安(an)裝,應(ying)在設計(ji)文件(設備表(biao))中注明采(cai)用高(gao)溫膜(mo)(mo)片(如乙丙橡膠膜(mo)(mo)片、硅橡膠膜(mo)(mo)片等),否則(ze)會造(zao)成(cheng)普通膜(mo)(mo)片老化。


 ④. 冷(leng)凝器應(ying)高(gao)于自(zi)力式壓力調壓閥的執行機(ji)構(gou)而(er)低于閥前(qian)后(hou)接管。使用前(qian)冷(leng)凝器應(ying)灌滿(man)冷(leng)水,以后(hou)約3個(ge)月(yue)灌水一次。


 ⑤. 自力式壓(ya)力調節閥根據計算通(tong)徑(jing)可以小(xiao)于管道直徑(jing),而截止閥、切斷球閥、旁通(tong)閥、過濾器(qi)通(tong)徑(jing)則不能小(xiao)于管道直徑(jing)。


工(gong)程應用:自(zi)力式壓力調節閥(fa)的布置設計錯(cuo)誤(wu)


  某(mou)蒸(zheng)汽管道上(shang)的(de)自(zi)力式壓力調(diao)節閥(fa),投入(ru)使用才(cai)兩個月,大量蒸(zheng)汽從調(diao)節閥(fa)膜頭的(de)排汽孔中排出,噪(zao)聲極大。事故原(yuan)因是調(diao)節閥(fa)頭朝上(shang)安裝,導致較(jiao)高(gao)溫度(du)的(de)蒸(zheng)汽沒(mei)經過冷凝,直接進(jin)入(ru)膜頭,燒(shao)壞(huai)了膜片。


  用于蒸汽(qi)管(guan)道(dao)的自(zi)力(li)式(shi)壓力(li)調(diao)節(jie)閥,安裝(zhuang)時必(bi)須(xu)在(zai)執(zhi)行器和管(guan)道(dao)之間加一個(ge)冷凝(ning)罐(guan),不能讓蒸汽(qi)直(zhi)接進入執(zhi)行器膜(mo)頭(tou),調(diao)節(jie)閥必(bi)須(xu)頭(tou)朝下(xia)安裝(zhuang),冷凝(ning)罐(guan)要高于膜(mo)頭(tou),初次使用,一定(ding)要將(jiang)冷凝(ning)罐(guan)和膜(mo)頭(tou)中加滿水。





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