減壓器作用和分類(lèi)

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(lèi)；按構(gòu)造不同可分為單級(jí)式和雙級(jí)式兩類(lèi)。

減壓器按工作原理

不同可分為正作用式和反作用式兩類(lèi)。常見(jiàn)的國(guó)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(lèi)為主。

（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(mén)頂桿、調(diào)壓彈簧、彈性薄膜裝置、減壓門(mén)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(guò)調(diào)壓彈簧、彈性薄膜裝置及活門(mén)頂桿，使減壓活門(mén)作不同程度的開(kāi)啟和關(guān)閉，以用來(lái)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?jī)?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(kāi)減壓活門(mén)，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(kāi)啟減壓器時(shí)動(dòng)作必須緩慢。如果閥門(mén)開(kāi)啟速度過(guò)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(guò)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(kāi)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(mén)，吹除污物，以防灰塵和水分帶入減壓器。在開(kāi)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(guò)火的鐵絲或卡箍擰緊；防止送氣后脫開(kāi)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(guò)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(kāi)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(mén)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(guò)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(guò)程假設(shè)或等溫過(guò)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(guò)多依賴(lài)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(méi)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(guò)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(guò)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(chēng)為有限元模型，推導(dǎo)采用的方法在一維情況下也可稱(chēng)為有限體積法，為拓寬模型的應(yīng)用范圍，通過(guò)對(duì)能量方程在低馬赫數(shù)時(shí)的簡(jiǎn)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(kāi)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(kāi)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(guò)減壓器類(lèi)型識(shí)別變量，程序即可對(duì)給定類(lèi)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(lèi)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(kāi)度的響應(yīng)曲線(xiàn)，這些曲線(xiàn)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(guò)程中各個(gè)腔室狀態(tài)參數(shù)的變化情況?？梢?jiàn)，氣體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(guò)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。

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?jī)?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?jī)?nèi)的高壓氣調(diào)節(jié)成工作時(shí)的低壓，而且使用過(guò)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(guò)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?jī)?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?jī)?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?jī)?nèi)高壓氣體壓力的變化而變化。

氧氣減壓器減壓器的分類(lèi)

1、按高壓氣體對(duì)活門(mén)的作用：正作用式、反作用式。

2、按減壓次數(shù)分：?jiǎn)渭?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(kāi)啟氧氣瓶閥時(shí)，氧氣急速通過(guò)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(kāi)氣瓶閥門(mén)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(kāi)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(kāi)氣瓶閥，開(kāi)啟氣瓶閥時(shí)要緩慢進(jìn)行不要用力過(guò)猛，以防高壓氣體損壞減壓器及高壓表。

3、開(kāi)啟氣瓶閥后，檢查各部位有無(wú)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?yè)p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(guò)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(lèi)

由于氣瓶?jī)?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(lái)把儲(chǔ)存在氣瓶?jī)?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瑴p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(lèi)；按構(gòu)造不同可分為單級(jí)式和雙級(jí)式兩類(lèi)；按工作原理不同可分為正作用式和反作用式兩類(lèi)。常見(jiàn)的國(guó)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(lèi)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(mén)頂桿、調(diào)壓彈簧、彈性薄膜裝置、減壓門(mén)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(guò)調(diào)壓彈簧、彈性薄膜裝及活門(mén)頂桿，使減壓活門(mén)作不同程度的開(kāi)啟和關(guān)閉，以用來(lái)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?jī)?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(kāi)減壓活門(mén)，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。