減壓器

（1）813系列減壓器的本體是由黃銅 制成。兩級(jí)減壓與單級(jí)減壓的構(gòu)造基本相似，均由活門頂桿、調(diào)壓彈簧、彈性薄膜裝置、減壓門等零部件組成。第一級(jí)減壓系統(tǒng)主要用于將高壓氣體自動(dòng)降為中壓氣體，降至壓力為2MPa，然后送入第二級(jí)減壓系統(tǒng)。在二級(jí)減壓系統(tǒng)，當(dāng)旋擰調(diào)壓螺釘時(shí)，通過調(diào)壓彈簧、彈性薄膜裝置及活門頂桿，使減壓活門作不同程度的開啟和關(guān)閉，以用來調(diào)節(jié)第一減壓系統(tǒng)送入的氧氣的減壓程度或停止供氣。

（2）813型減壓器進(jìn)氣接頭處螺紋尺寸為23.4mm，接頭的內(nèi)孔尺寸為7mm，出氣接頭內(nèi)徑尺寸為4.8mm，其最大流量為40m ³ /h。減壓器本體上還裝有高壓氧氣表和低壓氧氣表，分別指示高壓氣室（即氧氣瓶內(nèi)）和低壓氣室內(nèi)的壓力（即工作壓力）。高壓氧氣表的量程為25MPa。低壓氧氣表的量程為0-1.6MPa。

使用813型減壓器時(shí)，當(dāng)順時(shí)針旋擰調(diào)節(jié)螺釘時(shí)，可頂開減壓活門，高壓氧氣便從縫隙中流入低壓室。由于氧氣在低壓室內(nèi)體積發(fā)生膨脹而使壓力降低，即減壓作用。

（3）813型雙級(jí)式減壓器進(jìn)氣接頭螺母螺紋尺寸為G 5/8，接頭的內(nèi)徑尺寸為7 mm，出氣接頭的內(nèi)徑尺寸可按不同需要選用5 mm或9 mm兩種。在本體上安裝的高壓氧氣表的量程為0-25MPa，低壓氧氣表的量程為0-1.6MPa。

減壓器安全使用

使用減壓器應(yīng)按下述規(guī)則執(zhí)行：

(1)氧氣瓶放氣或開啟減壓器時(shí)動(dòng)作必須緩慢。如果閥門開啟速度過快，減壓器工作部分的氣體因受絕熱壓縮而溫度大大提高，這樣有可能使有機(jī)材料制成的零件如橡膠填料、橡膠薄膜纖維質(zhì)襯墊著火燒壞，并可使減壓器完全燒壞。另外，由于放氣過快產(chǎn)生的靜電火花以及減壓器有油污等，也會(huì)引起著火燃燒燒壞減壓器零件。

(2)減壓器安裝前及開啟氣瓶閥時(shí)的注意事項(xiàng)：安裝減壓器之前，要略打瓶閥門，吹除污物，以防灰塵和水分帶入減壓器。在開啟氣瓶閥時(shí)，瓶閥出氣口不得對(duì)準(zhǔn)操作者或他人，以防高壓氣體突然沖出傷人。減壓器出氣口與氣體橡膠管接頭處必須用退過火的鐵絲或卡箍擰緊；防止送氣后脫開發(fā)生危險(xiǎn)。

(3)減壓器裝卸及工作時(shí)的注意事項(xiàng)：裝卸減壓器時(shí)必須注意防止管接頭絲扣滑牙，以免旋裝不牢而射出。在工作過程中必須注意觀察工作壓力表的壓力數(shù)值。停止工作時(shí)應(yīng)先松開減壓器的調(diào)壓螺釘，再關(guān)閉氧氣瓶閥，并把減壓器內(nèi)的氣體慢慢放盡，這樣，可以保護(hù)彈簧和減壓活門免受損壞。工作結(jié)束后，應(yīng)從氣瓶上取下減壓器，加以妥善保存。

(4)減壓器必須定期校修，壓力表必須定期檢驗(yàn)。這樣做是為了確保調(diào)壓的可靠性和壓力表讀數(shù)的準(zhǔn)確性。在使用中如發(fā)現(xiàn)減壓器有漏氣現(xiàn)象、壓力表針動(dòng)作不靈等，應(yīng)及時(shí)維修。

(5)減壓器凍結(jié)的處理。減壓器在使用過程中如發(fā)現(xiàn)凍結(jié)，用熱水或蒸汽解凍，絕不能用火焰或紅鐵烘烤。減壓器加熱后，必須吹掉其中殘留的水分。

(6)減壓器必須保持清潔。減壓器上不得沾染油脂、污物，如有油脂，必須在擦拭干凈后才能使用。

(7)各種氣體的減壓器及壓力表不得調(diào)換使用，如用于氧氣的減壓器不能用于乙炔、石油氣等系統(tǒng)中。

減壓器減壓器動(dòng)態(tài)仿真的有限體積模型

減壓器研究背景

減壓器是利用節(jié)流原理工作的部件，其作用是使流入的高壓氣體降壓至工作要求的值并穩(wěn)定在一定的壓力范圍內(nèi)。以往的減壓器模型一般有兩個(gè)特點(diǎn)，一是壓力微分方程通常是基于對(duì)理想氣體狀態(tài)方程的求導(dǎo)并采用等熵過程假設(shè)或等溫過程假設(shè)推導(dǎo)得到，而非從可壓縮瞬變流一維守恒形式的能量方程推導(dǎo)得到，其模型的最終形式過多依賴于理想氣體狀態(tài)方程，二是通常側(cè)重于仿真閥芯的節(jié)流和穩(wěn)壓作用，而對(duì)高、低壓腔以外的其它腔室的作用考慮的相對(duì)較少。相關(guān)研究對(duì)某膜片式減壓器動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了詳細(xì)研究，但沒有對(duì)阻尼腔和卸荷腔單獨(dú)建模；針對(duì)某逆向卸荷式減壓器的四個(gè)腔室建立了壓力微分方程，但在推導(dǎo)上采用了等溫過程假設(shè)。從可壓縮瞬變流一維守恒形式的方程出發(fā)，通過引入空間位置交錯(cuò)的兩種有限控制體積，提出了一維可壓縮瞬變流的有限元狀態(tài)變量模型，雖然稱為有限元模型，推導(dǎo)采用的方法在一維情況下也可稱為有限體積法，為拓寬模型的應(yīng)用范圍，通過對(duì)能量方程在低馬赫數(shù)時(shí)的簡化獲得了管道分支和容腔的壓力微分方程，其方程是針對(duì)體積恒定的容腔推導(dǎo)的，不適用于變體積容腔。

減壓器氣體減壓器數(shù)學(xué)模型

圖 1為某逆向卸荷膜片式減壓器和某貯箱增壓系統(tǒng)所用減壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)前者進(jìn)行了仿真，以下將以這兩種減壓器為例建立氣體減壓器的有限體積模型。

圖 2為兩種減壓器的有限控制體積網(wǎng)格，其邊界處為相連氣體管道的邊界網(wǎng)格，把減壓器視為由高壓腔、低壓腔、阻尼腔和卸荷腔(或封閉腔 )四個(gè)氣體容積組合而成，氣體容積之間由局部流阻連接。由于閥芯直徑遠(yuǎn)小于膜片直徑，高壓腔和低壓腔的體積隨閥芯的開合變化不大，可視為體積恒定的氣體容積，阻尼腔和卸荷腔(或封閉腔)的體積隨閥芯的開合變化較大，需要視為變體積氣體容積。數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)的基本思想：由于視減壓器的四個(gè)腔室為氣體容積，而氣體容積模型中難以處理的狀態(tài)參數(shù)是其速度項(xiàng)，因?yàn)閷?duì)一個(gè)有多個(gè)入口和出口的容腔而言，不具備一個(gè)有確定值和明確物理意義的統(tǒng)一的速度，其中的流體必定是分區(qū)流動(dòng)的，因此推導(dǎo)中采用壓力、密度、節(jié)流處流量、入口流量、出口流量這些具有相對(duì)明確物理意義的物理量代替速度項(xiàng)的表達(dá)。

減壓器研究結(jié)論

減壓器建模和編程時(shí)采用了通用建模和編程方法，即按照一定的規(guī)則進(jìn)行參數(shù)定義，仿真時(shí)只需要給出待仿真減壓器的參數(shù)輸入文件，通過減壓器類型識(shí)別變量，程序即可對(duì)給定類型的減壓器進(jìn)行仿真。前面介紹的逆向卸荷膜片式減壓器和貯箱增壓系統(tǒng)所用減壓器對(duì)應(yīng)的類型識(shí)別變量分別為1和 2，對(duì)前者的仿真結(jié)果表明有限體積模型的穩(wěn)態(tài)精度合乎工程需要；對(duì)后者的仿真獲得了減壓器各個(gè)腔室狀態(tài)參數(shù)和閥芯開度的響應(yīng)曲線，這些曲線不僅可以研究減壓器的節(jié)流和穩(wěn)壓作用，而且可以研究動(dòng)態(tài)過程中各個(gè)腔室狀態(tài)參數(shù)的變化情況?？梢姡瑲怏w減壓器的有限體積模型及其建模方法顯示出良好的有效性和通用性,具有良好的應(yīng)用前景，以后的工作是針對(duì)特定減壓器進(jìn)行仿真并與動(dòng)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比以驗(yàn)證模型的動(dòng)態(tài)精度并修正模型參數(shù)(例如流量系數(shù))。此外，減壓器的建模過程表明相關(guān)研究提出的有限元狀態(tài)變量模型適用于對(duì)復(fù)雜管網(wǎng)的建模，在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)仿真上具有廣泛的應(yīng)用前景。

減壓器按介質(zhì)

可分為氧氣減壓器，乙炔減壓器，氮?dú)鉁p壓器，空氣減壓器，氬氣減壓器，氫氣減壓器，氦氣減壓器，二氧化碳減壓器，丙烷減壓器，天然氣減壓器和含有腐蝕性質(zhì)的不銹鋼減壓器等。

減壓器按功能

還可分為集中式和崗位式兩類；按構(gòu)造不同可分為單級(jí)式和雙級(jí)式兩類。

減壓器按工作原理

不同可分為正作用式和反作用式兩類。常見的國產(chǎn)減壓器以單級(jí)反作用式和雙級(jí)混合式（第一級(jí)為正作用式、第二級(jí)為反作用式）兩類為主。

氧氣減壓器使用減壓器的原因

由于焊、氣割時(shí)不需要高壓力，而鋼瓶內(nèi)貯存的壓力又很高，兩者之間具有很大的差距。為了使鋼瓶內(nèi)的高壓氣調(diào)節(jié)成工作時(shí)的低壓，而且使用過程中能保持低壓的穩(wěn)定，因此要使用氣體減壓器。

氧氣減壓器減壓器的作用

1、 減壓作用 儲(chǔ)存在氣瓶里的氣體經(jīng)過減壓器降壓，達(dá)到所需要的工作壓力。

2、 示壓作用 減壓器的高低壓表分別表示出瓶內(nèi)高壓壓力和減壓后的工作壓力數(shù)值。

3、 穩(wěn)壓作用 氣瓶內(nèi)氣體的壓力隨著氣體的消耗而逐漸下降，而氣焊、氣割工作時(shí)要求氣體工作壓力相對(duì)穩(wěn)定。減壓器即能保證輸出穩(wěn)定的氣體工作壓力，使其出低壓室往外輸送的工作壓力不至于隨著氣瓶內(nèi)高壓氣體壓力的變化而變化。

氧氣減壓器減壓器的分類

1、按高壓氣體對(duì)活門的作用：正作用式、反作用式。

2、按減壓次數(shù)分：單級(jí)式、雙級(jí)式。

3、按氣體分：O2、C2H2、LPG、N2、Air、Ar、CO2等。四、減壓器為什么會(huì)發(fā)生氣體自流現(xiàn)象（即壓力爬升現(xiàn)象）？　1、噴嘴密封凸臺(tái)上有小裂縫、斷口、損傷口和其他缺陷。

2、固體雜物落入減壓器內(nèi)。

3、閥座密封墊磨損。

4、回力彈簧彈力減弱或損壞。

五、為什么氧氣減壓器和氧氣瓶口要禁油？　若沾上油脂，當(dāng)開啟氧氣瓶閥時(shí)，氧氣急速通過瓶口向外噴去，高速氣流會(huì)和油脂摩擦產(chǎn)生熱量，使溫度升高，促進(jìn)氧化反應(yīng)加劇，同時(shí)，油脂在壓力較高的純氧環(huán)境中氧化速度更快，所以沾在氧氣東半球口上或減壓器上的油脂會(huì)的生燃燒，甚至引起爆炸。

氧氣減壓器注意事項(xiàng)

1、安裝減壓器之前，要略開氣瓶閥門吹降污物，以防灰塵和水份帶入減壓器內(nèi)，然后才能裝上減壓器。在開啟氣瓶閥時(shí)，操作者不應(yīng)站在瓶閥出氣口前，以防止高壓氣體突然沖出傷人。

2、應(yīng)預(yù)先將減壓器調(diào)壓螺絲旋松后才能打開氣瓶閥，開啟氣瓶閥時(shí)要緩慢進(jìn)行不要用力過猛，以防高壓氣體損壞減壓器及高壓表。

3、開啟氣瓶閥后，檢查各部位有無漏氣現(xiàn)象，壓力表是否工作正常，待檢查完畢后再接軟管。

4、調(diào)節(jié)工作壓力時(shí)，應(yīng)緩緩地旋轉(zhuǎn)調(diào)壓螺絲，以防高壓氣體沖壞膜片或使低壓表損壞。

5、減壓器上不得沾染油脂，如有油脂必須控拭干凈后才能使用。

6、減壓器在使用過程中，如發(fā)生凍結(jié)，應(yīng)用熱水或蒸氣解凍。不許用火烘烤。

7、停止工作時(shí)，應(yīng)關(guān)閉瓶閥，并把減壓器內(nèi)的氣體慢慢放盡，并使調(diào)壓彈簧處于自由狀態(tài)。

8、減壓器必須定期檢查，壓力表必須定期校驗(yàn)，以確保調(diào)壓可靠和讀數(shù)準(zhǔn)確。

9、氧氣減壓器和乙炔減壓器不和相互換用。

10、乙炔減壓器的工作壓力不應(yīng)該大于0.1 MPa.。

A,減壓器的作用和分類

由于氣瓶內(nèi)壓力較高，而氣焊和氣割和使用點(diǎn)所需的壓力卻較小，所以需要用減壓器來把儲(chǔ)存在氣瓶內(nèi)的較高壓力的氣體降為低壓氣體，并應(yīng)保證所需的工作壓力自始至終保持穩(wěn)定狀態(tài)?？傊?，減壓器是將高壓氣體降為低壓氣體、并保持輸出氣體的壓力和流量穩(wěn)定不變的調(diào)節(jié)裝置。

減壓器按用途不同可分為氧氣減壓器和乙炔減壓器等，還可分為集中式和崗位式兩類；按構(gòu)造不同可分為單級(jí)式和雙級(jí)式兩類；按工作原理不同可分為正作用式和反作用式兩類。常見的國產(chǎn)減壓器以單級(jí)反作用式和雙級(jí)混合式（第一級(jí)為正作用式、第二級(jí)為反作用式）兩類為主。

B,減壓器的構(gòu)造和工作原理

一、FARFLOW 813減壓器的本體是由黃銅 制成。 兩級(jí)減壓器的構(gòu)造基本相似，均由活門頂桿、調(diào)壓彈簧、彈性薄膜裝置、減壓門等零部件組成。第一級(jí)減壓系統(tǒng)主要用于將高壓氣體自動(dòng)降為中壓氣體，降至壓力為2MPa，然后送入第二級(jí)減壓系統(tǒng)。在二級(jí)減壓系統(tǒng)，當(dāng)旋擰調(diào)壓螺釘時(shí)，通過調(diào)壓彈簧、彈性薄膜裝及活門頂桿，使減壓活門作不同程度的開啟和關(guān)閉，以用來調(diào)節(jié)第一減壓系統(tǒng)送入的氧氣的減壓程度或停止供氣。

二、FARFLOW 818型減壓器進(jìn)氣接頭處螺紋尺寸為G5/8"，接頭的內(nèi)徑尺寸為5. 5mm,出氣接頭內(nèi)徑尺寸為6mm,其最大流量為80m3 /h。減壓器本體上還裝有高壓氧氣表和低壓氧氣表，分別指示高壓氣室（即氧氣瓶內(nèi)）和低壓氣室內(nèi)的壓力（即工作壓力）。高壓氧氣表的量程為0一25MPa。低壓氧氣表的量程為0-4MPa。

使用QD-1型減壓器時(shí)，當(dāng)順時(shí)針旋擰調(diào)節(jié)螺釘時(shí)，可頂開減壓活門，高壓氧氣便從縫隙中流入低壓室。由于氧氣在低壓室內(nèi)體積發(fā)生膨脹而使壓力降低，即減壓作用。

三、FARFLOW型雙級(jí)式減壓器進(jìn)氣接頭螺母螺紋尺寸為G5/8"，接頭的內(nèi)徑尺寸為7mm,出氣接頭的內(nèi)徑尺寸可按不同需要選用5mm或9mm兩種。在本體上安裝的高壓氧氣表的量程為0-25MPa，低壓氧氣表的量程為0—4MPa。