活塞式減壓閥

活塞式減壓閥結(jié)構(gòu)組成

活塞式蒸汽減壓閥由主閥和導(dǎo)閥兩部分構(gòu)成。主閥重點(diǎn)由閥座、主閥盤、活塞、缸套、彈簧等零件構(gòu)成。導(dǎo)閥重點(diǎn)由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、微調(diào)彈簧等零件構(gòu)成。通過微調(diào)微調(diào)彈簧壓力設(shè)定出口壓力，利用膜片傳感出口壓力變化，通過導(dǎo)閥啟閉驅(qū)動(dòng)活塞微調(diào)主閥節(jié)流部位過流面積的大小，實(shí)現(xiàn)減壓穩(wěn)壓功能。其各部分材料如下表所示：

活塞式減壓閥工作原理

在高壓氣未進(jìn)入減壓閥時(shí)，閥芯（即活塞）在彈簧力作用下，處于下殼體內(nèi)腔底部，閥口（即S₀處）處于開啟狀態(tài)。當(dāng)高壓氣進(jìn)入上殼體通道的瞬間，一部分氣體由低壓氣輸出口通過串接的“節(jié)流小孔”（即通常稱的“定量孔”）進(jìn)入呼吸器的呼吸系統(tǒng)；一部分氣體沿著虛線指出的通道進(jìn)入下殼體底部，下殼體底部的氣體壓力升高，致使閥芯克服彈簧力而上升。閥芯上升使閥口開啟量減小，提高了減壓能力，輸出壓力減小。經(jīng)過這種不停地自我調(diào)整，最終閥芯不再運(yùn)動(dòng)，達(dá)到力的平衡。 將其分開描述為各個(gè)部件的運(yùn)動(dòng)，則如下所示：

（1）副閥瓣運(yùn)動(dòng)：減壓閥出廠時(shí)，調(diào)節(jié)彈簧處于放松狀態(tài)，此時(shí)主閥瓣和副閥瓣處于關(guān)閉狀態(tài)。 使用時(shí)按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘，壓縮調(diào)節(jié)彈簧，彈簧下座推動(dòng)膜片向下運(yùn)動(dòng)，克服副閥瓣彈簧阻力打開副閥瓣。

（2）主閥瓣運(yùn)動(dòng)：介質(zhì)通過閥前控制氣路，經(jīng)過副閥瓣，進(jìn)入活塞上方氣腔形成一定壓力。 活塞在介質(zhì)壓力的作用下向下移動(dòng)， 克服活塞環(huán)與氣缸壁的摩擦阻力、主閥瓣彈簧壓縮彈力、介質(zhì)對(duì)主閥瓣的壓力推動(dòng)主閥瓣離開主閥座，使介質(zhì)流向閥后。

（3）減壓狀態(tài)：閥后部分介質(zhì)通過閥后控制氣路進(jìn)入膜片下方氣腔，對(duì)膜片形成向上的推力，當(dāng)閥后壓力升高到一定程度時(shí)， 這個(gè)推力與預(yù)調(diào)的彈簧力平衡。 閥門的開啟程度確定，介質(zhì)經(jīng)閥門節(jié)流后流向閥后形成一定壓力。

活塞式減壓閥動(dòng)態(tài)性能

減壓閥工作時(shí)， 閥后壓力并不是靜止不變的。如果閥前介質(zhì)壓力波動(dòng)，閥后壓力也將隨之在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)小幅度變化。 當(dāng)閥后壓力超過調(diào)定壓力時(shí)，推動(dòng)膜片上移壓縮調(diào)節(jié)彈簧，副閥瓣隨之向關(guān)閉方向移動(dòng)，流入活塞上方氣腔的介質(zhì)減少，壓力下降，此時(shí)主閥瓣在彈簧的推動(dòng)下上移，介質(zhì)流量也隨之減小，閥后壓力隨之下降到新的平衡；反之當(dāng)閥后壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，介質(zhì)流量增加，閥后壓力也隨之增高達(dá)到新的平衡。

減壓閥膜片下方氣腔壓力與調(diào)節(jié)彈簧的壓縮彈力始終處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，膜片的上下運(yùn)動(dòng)使副閥瓣的開度始終處于動(dòng)態(tài)變化之中，最終導(dǎo)致主閥瓣的開度處于動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)。 減壓閥的閥后壓力始終在調(diào)節(jié)彈簧所設(shè)定的壓力值的附近作小范圍波動(dòng)，如果流量和閥前壓力趨于穩(wěn)定， 這種波動(dòng)也趨于平穩(wěn)。

活塞式減壓閥靜態(tài)性能

在電廠運(yùn)行過程中，設(shè)備并不是時(shí)時(shí)刻刻處于工作狀態(tài)，在減壓閥后某一閥門被關(guān)閉時(shí)，介質(zhì)被阻止流動(dòng)，減壓閥前的壓力保持不變，此時(shí)在閥前閥后形成了一個(gè)高壓區(qū)和低壓區(qū)。 在壓差的作用下介質(zhì)由高壓區(qū)通過主閥瓣流向低壓區(qū)，閥后壓力升高，膜片上移帶動(dòng)副閥瓣向關(guān)閉方向移動(dòng)。 如果閥門完全關(guān)閉， 減壓閥功能相當(dāng)于關(guān)斷的截止閥，即處于靜態(tài)減壓狀態(tài)。當(dāng)介質(zhì)處于靜態(tài)時(shí)， 減壓閥后的壓力在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)與閥前壓力平衡。由先導(dǎo)活塞式減壓閥的工作原理可知，副閥瓣的動(dòng)作帶動(dòng)主閥瓣動(dòng)作，因此副閥瓣適時(shí)的關(guān)閉是解決此類閥門靜態(tài)不減壓的關(guān)鍵。 另外，密封裝置的密封性能不好也是靜態(tài)不減壓的主要原因。

活塞式減壓閥是通過活塞來平衡壓力，帶動(dòng)閥瓣運(yùn)動(dòng)。這類減壓閥體積小，活塞允許的行程較大，但由于活塞在缸體中摩擦力較大，因此，靈敏度比薄膜式減壓閥低。另外，其制造工藝要求嚴(yán)格，特別是活塞、活塞環(huán)、缸體、副閥等零件，若用在蒸汽減壓閥上，這些零件受熱后的膨脹間隙不易控制，易產(chǎn)生卡住或漏氣現(xiàn)象，影響它的靈敏度。盡管如此，這種結(jié)構(gòu)的減壓閥仍使用廣泛，特別是當(dāng)介質(zhì)溫度較高時(shí)，薄膜式減壓閥由于耐高溫的膜片材料難以解決，仍大量選用活塞式減壓閥。對(duì)于水、空氣等介質(zhì)也可選用。

活塞式減壓閥是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的一個(gè)必備配件，主要作用是將氣源的壓力減壓并穩(wěn)定到一個(gè)定值，以便于調(diào)節(jié)閥能夠獲得穩(wěn)定的氣源動(dòng)力用于調(diào)節(jié)控制。其工作由閥后壓力進(jìn)行控制。當(dāng)壓力感應(yīng)器檢測(cè)到閥門壓力指示升高時(shí)，減壓閥閥門開度減小；當(dāng)檢測(cè)到減壓閥后壓力減小，減壓閥閥門開度增大，以滿足控制要求。

活塞式減壓閥——該閥門的減壓比必須在一定程度上高于系統(tǒng)值； 即使在最大或者最小流量時(shí)它也應(yīng)該能夠?qū)φ饔没蛘叻醋饔每刂菩盘?hào)做出響應(yīng)。這些閥門應(yīng)該針對(duì)有用控制范圍選擇，即最大流量的20%到80%。正常為等比型或者具有等比特性。這些類型的閥門本身具有比例控制所要求的最佳流量特性及流量范圍。

彈簧活塞式減壓閥主要由調(diào)節(jié)彈簧、膜片、活塞、閥座、閥瓣等零件組成，是彈簧薄膜式減壓的換代產(chǎn)品。利用活塞直接傳感下游壓力驅(qū)動(dòng)閥瓣，控制閥瓣開度完成減壓穩(wěn)壓功能。在城市建筑、高層建筑的冷熱供水系統(tǒng)中，可取代常規(guī)分區(qū)水管，節(jié)省設(shè)備。也可在通常的冷熱水管網(wǎng)中，起減壓穩(wěn)壓作用。

（1）活塞式減壓閥可水平或垂直安裝平管道上；

（2）活塞式減壓閥的安裝必須嚴(yán)格按照閥體上的箭頭方向保持和流體流動(dòng)方向一致，如果水質(zhì)不清潔含有一些雜質(zhì)，必須在活塞式減壓閥的上游進(jìn)水口安裝過濾器；

（3）打開活塞式減壓閥調(diào)整出口壓力的地方，用一字起子進(jìn)行調(diào)節(jié)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)起子出口壓力變大，反之出口壓力減小，配合壓力表調(diào)節(jié)，直到出口壓力達(dá)到要求值；

（4）活塞式減壓閥在管道中起到一定的止回作用，為了防止水錘的危害，也可安裝小的膨脹水箱，防止損壞管道和閥門，過濾器必須安裝在活塞式減壓閥的進(jìn)水管前，而膨脹水箱必須安裝在活塞式減壓閥出水管后；

（5）如果需要將活塞式減壓閥安裝在熱水系統(tǒng)時(shí)，必須在活塞式減壓閥和膨脹水箱之間安裝止回閥。這樣既可以讓膨脹水箱吸收由于熱膨脹而增加的水的體積，又可以防止熱水回流或壓力波動(dòng)對(duì)活塞式減壓閥的影響，確保活塞式減壓閥長(zhǎng)期正常工作。

（6）對(duì)于壓縮空氣系統(tǒng)，閥門及連接附件均應(yīng)采用不銹鋼材質(zhì)，防止對(duì)系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)造成污染，或損壞儀用控制配件。

（7）應(yīng)用于蒸汽系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)蒸汽的壓力、溫度參數(shù)選擇合適型號(hào)的減壓閥，蒸汽減壓閥的閥前與閥后絕對(duì)壓力之比不應(yīng)超過5~7，超過時(shí)應(yīng)串聯(lián)安裝兩個(gè)。

（1）縮短減壓閥后管道長(zhǎng)度：將減壓閥靠近用氣端安裝，以減少靜態(tài)時(shí)減壓閥后管道內(nèi)儲(chǔ)存的氣體量。

（2）安裝排氣閥：在減壓閥后安裝自動(dòng)排氣閥與用氣端連鎖，用氣端閥門開啟前將減壓閥后高壓氣體泄壓； 或在減壓閥前安裝自動(dòng)閥門與用氣端連鎖，用氣端不用氣時(shí)關(guān)閉自動(dòng)閥門，停止氣源供應(yīng)。

（3）選用能靜態(tài)減壓的新型減壓閥門。

彈簧活塞式減壓閥主要技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)公稱壓力(Mpa)1.01.62.5殼體試驗(yàn)壓力(Mpa)*1.52.43.75密封試驗(yàn)壓力(Mpa)1.01.62.5最高進(jìn)口壓力(Mpa)1.01.62.5出口壓力范圍(Mpa)0.2-0.80.2-1.00.4-1.6壓力特性偏差(Mpa)△P2PGB12244-1989流量特性偏差(Mpa)P2GGB12244-1989滲漏量0工作溫度0℃-80℃殼體試驗(yàn)不包括膜片、頂蓋彈簧活塞式減壓閥主要零件材料零件名稱零件材料閥體閥蓋底蓋WCB閥座2Cr13閥瓣2Cr13閥桿2Cr13缸套2Cr13/25(鍍硬鉻)活塞2Cr13O型圈丁腈橡膠密封圈丁腈橡膠膜片夾織物丁腈橡膠調(diào)節(jié)彈簧60Si2Mn彈簧活塞式減壓閥流量系數(shù)(Cv)DN1520253240506580100125150200250300350400500Cv12.546.591625366410014025040057078010201500彈簧活塞式減壓閥外形尺寸(PN1.6-4.0)公稱通徑DN外形尺寸LHHl1516022590201602659825180265110322002651104022032012550250320125652803251308031038516010035038517012540043020015045043021020050056024025065069029030080080033535085088037540090098040545090011004555009501130465

過濾活塞式減壓閥，是一種利用介質(zhì)自身能量來調(diào)節(jié)與控制管路壓力的智能型閥門。當(dāng)閥門從進(jìn)口端給水時(shí)，水流過針閥進(jìn)入主閥控制室，出口壓力通過導(dǎo)管作用到導(dǎo)閥上。當(dāng)出口壓力高于導(dǎo)閥彈簧設(shè)定值時(shí)，導(dǎo)閥關(guān)閉。

控制室停止排水，此時(shí)主閥控制室內(nèi)壓力升高并關(guān)閉主閥，出口壓力不再升高。當(dāng)閥門出口壓力降到導(dǎo)閥彈簧設(shè)定壓力時(shí)，導(dǎo)閥開啟，控制室向下游排水。由于導(dǎo)閥系統(tǒng)排水量大于針閥的進(jìn)水量，主閥控制室壓力下降。進(jìn)口壓力使主閥開啟。在穩(wěn)定狀態(tài)下，控制室進(jìn)水、排水相同，主閥開度不變，出口壓力穩(wěn)定。出口壓力不因進(jìn)口壓力變化而改變，亦不因主閥出口流量的變化而改變，安全可靠地將出口壓力維持在設(shè)定值上。該閥減壓精確，性能穩(wěn)定、安全可靠、安裝調(diào)節(jié)方便，使用壽命長(zhǎng)?？捎糜谏罱o水、消防系統(tǒng)及工業(yè)給水系統(tǒng)。

本產(chǎn)品在城市建筑、高層建筑的冷熱供水系統(tǒng)中，可取代常規(guī)分區(qū)水管，節(jié)省設(shè)備。也可在通常的冷熱水管網(wǎng)中，起減壓穩(wěn)壓作用。本產(chǎn)品調(diào)壓、穩(wěn)壓動(dòng)作平穩(wěn)，適用于水和非腐蝕性液體介質(zhì)的管路。