減壓閥是通過調(diào)節(jié),將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力,并依靠介質(zhì)本身的能量,使出口壓力自動保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看,減壓閥是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件,即通過改變節(jié)流面積,使流速及流體的動能改變,造成不同的壓力損失,從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),使閥后壓力的波動與彈簧力相平衡,使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。
基本介紹
性能
(1)調(diào)壓范圍:它是指減壓閥輸出壓力P2的可調(diào)范圍,在此范圍內(nèi)要求達(dá)到規(guī)定的精度。調(diào)壓范圍主要與調(diào)壓彈簧的剛度有關(guān)。
(2)壓力特性:它是指流量g為定值時,因輸入壓力波動而引起輸出壓力波動的特性。輸出壓力波動越小,減壓閥的特性越好。輸出壓力必須低于輸入壓力—定值才基本上不隨輸入壓力變化而變化。
(3)流量特性:它是指輸入壓力—定時,輸出壓力隨輸出流量g的變化而變化的持性。當(dāng)流量g發(fā)生變化時,輸出壓力的變化越小越好。一般輸出壓力越低,它隨輸出流量的變化波動就越小。
它可將閥前管路較高的液體壓力減少至閥后管路所需的水平。這里的傳輸介質(zhì)主要是水。減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網(wǎng)水壓過高的區(qū)域、礦井及其他場合,以保證給水系統(tǒng)中各用水點(diǎn)獲得適當(dāng)?shù)姆?wù)水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費(fèi)程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比,因此減壓閥具有改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在節(jié)水作用,據(jù)統(tǒng)計其節(jié)水效果約為30%。
1、關(guān)閉減壓閥前的閘閥,開啟減壓閥后的閘閥,制造下游低壓環(huán)境;
2、將調(diào)節(jié)螺釘
減壓閥
按逆時針旋轉(zhuǎn)至最上位置(相對低出口壓力),然后關(guān)閉減壓閥后閘閥;
3、慢慢開啟減壓閥前的閘閥至全開;
4、順時針慢慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘,將出口壓力調(diào)至所需要的壓力(以閥后表壓為準(zhǔn));調(diào)整好后,將鎖緊
螺母鎖緊,打開減壓閥后閘閥;
5、如在調(diào)整時出口壓力高于設(shè)定壓力,須從第一步開始重新調(diào)整,即只能從低壓向高壓調(diào)。
原理
作用原理:減壓閥的是靠閥內(nèi)流道對水流的局部阻力降低水壓,水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側(cè)的進(jìn)出口水壓差自動調(diào)節(jié)。定比減壓原理是利用閥體中浮動活塞的水壓比控制,進(jìn)出口端減壓比與進(jìn)出口側(cè)活塞面積比成反比。這種減壓閥工作平穩(wěn)無振動;閥體內(nèi)無彈簧,故無彈簧銹蝕、金屬疲勞失效之慮;密封性能良好不滲漏,因而既減動壓(水流動時)又減靜壓(流量為0時);特別是在減壓的同時不影響水流量。
工作原理:減壓閥是采用控制閥體內(nèi)的啟閉件的開度來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量,將介質(zhì)的壓力降低,同時借助閥后壓力的作用調(diào)節(jié)啟閉件的開度,使閥后壓力保持在一定范圍內(nèi),并在閥體內(nèi)或閥后噴入冷卻水,將介質(zhì)的溫度降低,這種閥門稱為減壓減溫閥。減壓閥快易優(yōu)自動化選型有收錄。該閥的特點(diǎn),是在進(jìn)口壓力不斷變化的情況下,保持出口壓力和溫度值在一定的范圍內(nèi)。
優(yōu)點(diǎn)
水流通過減壓閥雖有很大的水頭損失,但由于減少了水的浪費(fèi)并使系統(tǒng)流量分布合理、改善了系統(tǒng)布局與工況,因此總體上講仍是節(jié)能的。介質(zhì)為蒸汽的場合,宜選用先導(dǎo)活塞式減壓閥或先導(dǎo)波紋管式減壓閥。為了操作、調(diào)整和維修的方便,減壓閥一般應(yīng)安裝在水平管道上。
主要應(yīng)用
這是一個典型的水電站技術(shù)供水系統(tǒng)。
水電站技術(shù)供水系統(tǒng)圖
經(jīng)過組合式減壓閥減壓后的流體通過濾水器過濾后,再通過水力控制閥進(jìn)入各個用水點(diǎn)。如果管道超壓,泄壓閥會充分打開并及時泄壓。
1、組合式減壓閥在確保機(jī)組用水量的前提下,為閥后用水點(diǎn)提供穩(wěn)定可靠的低壓冷卻水。其減壓比最大可達(dá)12:1。組合式減壓閥上裝備的反沖排污系統(tǒng)可以適用較差介質(zhì),安全鎖定系統(tǒng)則可以確保在系統(tǒng)遭受嚴(yán)重?fù)p壞時出口端壓力仍保持低壓。
2、技術(shù)供水系統(tǒng)上安裝的濾水器,可以為機(jī)組提供清潔水源,以防雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)組造成損壞。濾水器如果安裝在組合式減壓閥之后,用戶可以選擇較小壓力級別的濾水器,但是過多的雜質(zhì)會影響到減壓閥性能的穩(wěn)定發(fā)揮。
3、技術(shù)供水系統(tǒng)上的水力控制閥可以通過快速開啟和緩慢關(guān)閉達(dá)到截斷管道介質(zhì)流動及消除管道水錘壓力的目的。性能良好的水力控制閥在開啟和關(guān)閉的同時可以進(jìn)行反沖排污,確保工況時不卡阻。
4、技術(shù)供水系統(tǒng)上的泄壓閥能準(zhǔn)確地保持管道的安全壓力,一旦管道超過整定壓力,泄壓閥會充分打開并及時泄壓。性能良好的泄壓閥除了具有反饋系統(tǒng)外,也帶有強(qiáng)制開啟手柄,在萬一的故障時可切換反饋系統(tǒng)或直接手動排放。
分類
概述
減壓閥按結(jié)構(gòu)形式可分為薄膜式、彈簧薄膜式、活塞式、杠桿式和波紋管式;按閥座數(shù)目可人為單座式和雙座式;按閥瓣的位置不同可分為正作用式和反作用式。先導(dǎo)式減壓閥當(dāng)減壓閥的輸出壓力較高或通徑較大時,用調(diào)壓彈簧直接調(diào)壓,則彈簧剛度必然過大,流量變化時,輸出壓力波動較大,閥的結(jié)構(gòu)尺寸也將增大。為了克服這些缺點(diǎn),可采用先導(dǎo)式減壓閥。先導(dǎo)式減壓閥的工作原理與直動式的基本相同。先導(dǎo)式減壓閥所用的調(diào)壓氣體,是由小型的直動式減壓閥供給的。若把小型直動式減壓閥裝在閥體內(nèi)部,則稱為內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥;若將小型直動式減壓閥裝在主閥體外部,則稱為外部先導(dǎo)式減壓閥。
組合式減壓閥
組合式減壓閥是專為復(fù)雜工況下運(yùn)行的供水系統(tǒng)量身設(shè)計的減壓設(shè)備,由出口壓力鎖定系統(tǒng),反饋統(tǒng),和主閥閥體組成。組合式減壓閥與常規(guī)減壓閥的區(qū)別在于:
1、反饋系統(tǒng)互為備用可供不停機(jī)檢修;
2、反沖排污系統(tǒng)可適用更多不佳水質(zhì);
3、出口壓力鎖定系統(tǒng)可以鎖定出口壓力上限;
4、減壓比最大值可達(dá)到12:1,最高應(yīng)用水頭320米(井岡沖水電站)
5、最大過流量超過5000m3/h,最大應(yīng)用單機(jī)800MW(向家壩水電站)
外形結(jié)構(gòu):
1–安全拉桿
2–安全鎖定螺母
3–調(diào)節(jié)扳桿
4–起吊螺母
5–鎖緊螺母
6–壓力導(dǎo)管
7–閥蓋
8–射流泵
9–三通轉(zhuǎn)換閥
10–控制閥
11–排污閥(排放水中雜質(zhì).自動排污型為電磁閥)
12–出口壓力鎖定閥
13–閥體
內(nèi)部結(jié)構(gòu):
1、組合式減壓閥自動調(diào)節(jié)原理:
組合式減壓閥是一種在復(fù)雜多變的工況下亦可利用水壓進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的減壓閥穩(wěn)壓閥,在進(jìn)口壓力和流量產(chǎn)生變化的時候保持出口的壓力和流量穩(wěn)定。其實現(xiàn)自力控制,調(diào)試簡單,運(yùn)行可靠。
2、組合式減壓閥的雙反饋切換原理:
組合式減壓閥的反饋系統(tǒng)是根據(jù)減壓閥出口壓力的變化信號來控制過流面積(節(jié)流錐開度)的獨(dú)立系統(tǒng)。減壓閥裝備有互為備用的雙反饋系統(tǒng),啟用A系統(tǒng)即停用B系統(tǒng)的運(yùn)行模式可以達(dá)到減壓閥不停機(jī)檢修的目的。
3、組合式減壓閥反沖排污工作原理:
水電站的運(yùn)行工況比較復(fù)雜,尤其水質(zhì)的好壞直接關(guān)系到設(shè)備的安全運(yùn)行。針對泥沙含量較大的水電站,除了在減壓閥的過流位置采用不銹鋼材質(zhì)并堆焊鎳基合金防磨蝕外,減壓閥的反沖排污裝置亦能有效地防止反饋控制系統(tǒng)的堵塞,使減壓閥在多泥沙雜物的水質(zhì)中保持良好的工況。(反沖排污系統(tǒng)標(biāo)配為手動控制,根據(jù)水質(zhì)實際情況把握反沖排污頻率,或直接采用PLC自動反沖排污裝置。)
4、組合式減壓閥出口壓力鎖定工作原理:
每一臺合格的減壓閥閥體均經(jīng)受了超過60分鐘的1.5倍強(qiáng)壓實驗,杜絕閥體缺陷,即使歷經(jīng)十余年的連續(xù)運(yùn)行也不會出現(xiàn)破裂漏水等故障。出口壓力內(nèi)鎖定裝置是為防止反饋系統(tǒng)遭受意外損壞后,在主活塞下方失壓時,保持出口壓力P2值安全的剛性保護(hù)裝置。
作用式減壓閥
簡單的減壓閥,直接作用式減壓閥,帶有平膜片或波紋管。因為它是獨(dú)立結(jié)構(gòu),因此無需在下游安裝外部傳感線。它是三種減壓閥中體積最小、使用經(jīng)濟(jì)的一種,專為中低流量設(shè)計。直接作用式減壓閥的精確度通常為下游設(shè)定點(diǎn)的+/-10%。
活塞式減壓閥
該類型的減壓閥集兩種閥―導(dǎo)閥和主閥―于一體。導(dǎo)閥的設(shè)計與直接作用式減壓閥類似。來自導(dǎo)閥的排氣壓力作用在活塞上,使活塞打開主閥。如果主閥較大,無法直接打開時,這種設(shè)計就會利用入口壓力打開主閥。因此,這種類型的減壓閥,與直接作用式減壓閥相比,在相同的管道尺寸下,容量和精確度(+/-5%)更高。與直接作用式減壓閥相同的是,減壓閥內(nèi)部感知壓力,無須外部安裝傳感線。
薄膜式減壓閥
在這種類型的減壓閥中,雙膜片代替了內(nèi)導(dǎo)式減壓閥中的活塞。這個增大的膜片面積能夠打開更大的主閥,并且在相同的管道尺寸下,其容量比內(nèi)導(dǎo)式活塞減壓閥更大。另外,膜片對壓力變化更為敏感,精確度可達(dá)+/-1%。精確性更高是由于下游傳感線的定位(閥的外部),其所在位置氣體或液體動蕩更少。該減壓閥非常靈活,可以采用不同類型的導(dǎo)閥(例如壓力閥、溫度閥、空氣裝載閥、電磁閥或幾種閥同時配套適用)。
直動式減壓閥
直動式減壓閥所示為直動式帶溢流閥的減壓閥(簡稱溢流減壓閥)的結(jié)構(gòu)圖。
溢流減壓閥是靠進(jìn)氣口的節(jié)流作用減壓,靠膜片上力的平衡作用和溢流孔的溢流作用穩(wěn)壓;調(diào)節(jié)彈簧即可使輸出壓力在一定范圍內(nèi)改變。為防止以上溢流式減壓閥徘出少量氣體對周圍環(huán)境的污染,可采用不帶溢流閥的減壓閥(即普通減壓閥)。
先導(dǎo)式減壓閥
先導(dǎo)式減壓閥
內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥當(dāng)減壓閥的輸出壓力較高或通徑較大時,用調(diào)壓彈簧直接調(diào)壓,則彈簧剛度必然過大,流量變化時,輸出壓力波動較大,閥的結(jié)構(gòu)尺寸也將增大。為了克服這些缺點(diǎn),可采用先導(dǎo)式減壓閥。先導(dǎo)式減壓閥的工作原理與直動式的基本相同。先導(dǎo)式減壓閥所用的調(diào)壓氣體,是由小型的直動式減壓閥供給的。若把小型直動式減壓閥裝在閥體內(nèi)部,則稱為內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥;若將小型直動式減壓閥裝在主閥體外部,則稱為外部先導(dǎo)式減壓閥。與直動式減壓閥相比,增加了由噴嘴4、擋板3、固定節(jié)流孔9及氣室B所組成的噴嘴擋板放大環(huán)節(jié)。當(dāng)噴嘴與擋板之間的距離發(fā)生微小變化時,就會使B室中的壓力發(fā)生根明顯的變化,從而引起膜片10有較大的位移,去控制閥芯6的上下移動,使進(jìn)氣閥口8開大或關(guān)小、提高了對閥芯控制的靈敏度,即提高了穩(wěn)壓精度。
在主閥體外部還有一個小型直動式減壓閥由它來控制主閥。此類閥適于通徑在20mm以上,遠(yuǎn)距離(30m以內(nèi))、高處、危險處、調(diào)壓困難的場合。
選用標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)一在給定的彈簧壓力級范圍內(nèi),使出口壓力在最大值與
減壓閥
最小值之間能連續(xù)調(diào)整,不得有卡阻和異常振動;
標(biāo)準(zhǔn)二對于軟密封的減壓閥,在規(guī)定的時間內(nèi)不得有滲漏;對于金屬密封的減壓閥,其滲漏量應(yīng)不大于最大流量的0.5%;
標(biāo)準(zhǔn)三出口流量變化時,直接作用式的出口壓力偏差值不大于20%,先導(dǎo)式不大于10%;
標(biāo)準(zhǔn)四進(jìn)口壓力變化時,直接作用式的出口壓力偏差不大于10%,先導(dǎo)式的不大于5%;
標(biāo)準(zhǔn)五通常,減壓閥的閥后壓力應(yīng)小于閥前壓力的0.5倍;
標(biāo)準(zhǔn)六減壓閥的應(yīng)用范圍很廣,在蒸汽、壓縮空氣、工業(yè)用氣、水、油和許多其他液體介質(zhì)的設(shè)備和管路上均可使用,介質(zhì)流經(jīng)減壓閥出口處的量,一般用質(zhì)量流量或體積流量表示;
標(biāo)準(zhǔn)七波紋管直接作用式減壓閥適用于低壓、中小口徑的蒸汽介質(zhì);
標(biāo)準(zhǔn)八薄膜直接作用式減壓閥適用于中低壓、中小口徑的空氣、水介質(zhì);
減壓閥
標(biāo)準(zhǔn)九先導(dǎo)活塞式減壓閥,適用于各種壓力、各種口徑、各種溫度的蒸汽、空氣和水介質(zhì),若用不銹耐酸鋼制造,可適用于各種腐蝕性介質(zhì);
標(biāo)準(zhǔn)十先導(dǎo)波紋管式減壓閥,適用于低壓、中小口徑的蒸汽、空氣等介質(zhì);
標(biāo)準(zhǔn)十一先導(dǎo)薄膜式減壓閥,適用于低壓、中壓、中小口徑的蒸汽或水等介質(zhì);
標(biāo)準(zhǔn)十二減壓閥進(jìn)口壓力的波動應(yīng)控制在進(jìn)口壓力給定值的80%~105%,如超過該范圍,減壓前期的性能會受影響;
標(biāo)準(zhǔn)十三通常減壓閥的閥后壓力應(yīng)小于閥前壓力的0.5倍;
標(biāo)準(zhǔn)十四減壓閥的每一檔彈簧只在一定的出口壓力范圍內(nèi)適用,超出范圍應(yīng)更換彈簧;
標(biāo)準(zhǔn)十五在介質(zhì)工作溫度比較高的場合,一般選用先導(dǎo)活塞式減壓閥或先導(dǎo)波紋管式減壓閥;
標(biāo)準(zhǔn)十六介質(zhì)為空氣或水(液體)的場合,一般宜選用直接作用薄膜式減壓閥或先導(dǎo)薄膜式減壓閥;
標(biāo)準(zhǔn)十七介質(zhì)為蒸汽的場合,宜選用先導(dǎo)活塞式或先導(dǎo)波紋管式減壓閥;
標(biāo)準(zhǔn)十八為了操作、調(diào)整和維修的方便,減壓閥一般應(yīng)安裝在水平管道上。