1. 自力式調節閥(fa)的分(fen)類
自力(li)式(shi)調節閥依靠流(liu)經閥內介質自身的壓力(li)、溫度作(zuo)為能源(yuan)驅動閥門自動工作(zuo),不需要(yao)外接(jie)電源(yuan)和(he)二次儀表(biao)。自力(li)式(shi)調節閥分為直接(jie)作(zuo)用式(shi)和(he)間接(jie)作(zuo)用式(shi)兩種。
①. 直接(jie)作(zuo)用(yong)式調(diao)節閥。直接(jie)作(zuo)用(yong)式調(diao)節閥又(you)稱(cheng)為彈(dan)簧負載式調(diao)節閥,其內(nei)有彈(dan)性元件,如(ru)彈(dan)簧、波紋管、波紋管式的(de)(de)溫包等,利用(yong)彈(dan)性力(li)與反饋信(xin)號平衡的(de)(de)原理來(lai)調(diao)節壓(ya)力(li)、溫度或流量。
②. 間接(jie)(jie)作用式(shi)調節(jie)閥。間接(jie)(jie)作用式(shi)調節(jie)閥,增加了(le)一(yi)個指揮器(qi)(先導閥),它(ta)起到對反饋信號的(de)放(fang)大(da)作用,然后(hou)通(tong)過執行機構,驅動主閥閥瓣運動達到改變調節(jie)閥開度的(de)目的(de)。根(gen)據反饋信號的(de)不同又可分為以下幾(ji)種。
a. 如(ru)果是(shi)(shi)壓(ya)力(li)調(diao)節(jie)閥(fa),稱為自力(li)式壓(ya)力(li)調(diao)節(jie)閥(fa),反饋信號就是(shi)(shi)閥(fa)的(de)出(chu)口壓(ya)力(li),通過信號管引入執行機構。
b. 如(ru)果是流(liu)量調節閥(fa),稱(cheng)為(wei)自(zi)力式流(liu)量調節閥(fa),閥(fa)的(de)出(chu)(chu)口處就有一個(ge)孔板(或(huo)者是其他(ta)阻(zu)力裝置),由孔板兩端取出(chu)(chu)壓(ya)差信號(hao)引入執(zhi)行機(ji)構。
c. 如果(guo)是溫(wen)(wen)度(du)(du)調(diao)節(jie)閥(fa),稱(cheng)為自力(li)式溫(wen)(wen)度(du)(du)調(diao)節(jie)閥(fa),閥(fa)的出(chu)口就有溫(wen)(wen)度(du)(du)傳感器(或者溫(wen)(wen)包(bao))通(tong)過溫(wen)(wen)度(du)(du)傳感器內(nei)介(jie)質(zhi)的熱脹(zhang)冷縮驅動執(zhi)行機構。
2. 自力式壓(ya)力調(diao)節閥的(de)分(fen)類(lei)及工作原理
自(zi)(zi)(zi)力式壓力調(diao)(diao)節閥(fa)是(shi)(shi)(shi)不需要(yao)任何(he)外加能(neng)(neng)源的(de),它是(shi)(shi)(shi)利用(yong)被調(diao)(diao)介質(zhi)自(zi)(zi)(zi)身能(neng)(neng)量(liang)而(er)自(zi)(zi)(zi)動調(diao)(diao)節的(de)執(zhi)行產品。其最(zui)大特點就是(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)在(zai)無(wu)電、無(wu)氣(qi)的(de)場(chang)所使用(yong),同時又節約了(le)能(neng)(neng)源。壓力設(she)定(ding)在(zai)一定(ding)范(fan)圍內隨意可調(diao)(diao)。自(zi)(zi)(zi)力式壓力調(diao)(diao)節閥(fa)用(yong)于(yu)沒有腐(fu)蝕(shi)性且黏(nian)度(du)低的(de)液(ye)體(ti)、氣(qi)體(ti)、蒸(zheng)汽等介質(zhi)的(de)壓力控(kong)制,如輕質(zhi)油(you)品、水、水蒸(zheng)氣(qi)、空(kong)氣(qi)等。
①. 自力式壓力調節閥的分類
a. 按閥(fa)(fa)(fa)后、閥(fa)(fa)(fa)前(qian)控制(zhi)(zhi)分為兩類:自力式(shi)閥(fa)(fa)(fa)后(減壓)控制(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa);自力式(shi)闕(que)前(qian)(泄壓)控制(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa),見圖(tu)2.173。
b. 按(an)是否帶指揮器(qi)分為兩大類:直接作用型自力式調節閥;指揮器(qi)操作型自力式調節閥。

②. 自力(li)式閥(fa)(fa)(fa)(fa)后壓力(li)調(diao)節(jie)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理。閥(fa)(fa)(fa)(fa)前壓力(li)p1經過閥(fa)(fa)(fa)(fa)芯(xin)、閥(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)的(de)節(jie)流(liu)后,變為(wei)閥(fa)(fa)(fa)(fa)后壓力(li)p2。P2經過管線(xian)輸人上膜(mo)室內作(zuo)用在頂盤(pan)上,產生的(de)作(zuo)用力(li)與(yu)(yu)彈簧的(de)反作(zuo)用力(li)相(xiang)(xiang)平衡(heng),決(jue)定了閥(fa)(fa)(fa)(fa)芯(xin)、閥(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)的(de)相(xiang)(xiang)對位(wei)(wei)置(zhi),控(kong)制閥(fa)(fa)(fa)(fa)后壓力(li)。當(dang)增加時(shi),p作(zuo)用在頂盤(pan)上的(de)作(zuo)用力(li)也隨之增加。此(ci)時(shi),頂盤(pan)上的(de)作(zuo)用力(li)大于彈簧的(de)反作(zuo)用力(li),使閥(fa)(fa)(fa)(fa)芯(xin)關向閥(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)的(de)位(wei)(wei)置(zhi)。這時(shi),閥(fa)(fa)(fa)(fa)芯(xin)與(yu)(yu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)之間的(de)流(liu)通面積減小,流(liu)阻變大,降低,直到頂盤(pan)上的(de)作(zuo)用力(li)與(yu)(yu)彈簧反作(zuo)用力(li)相(xiang)(xiang)平衡(heng)為(wei)止,從而使p2降為(wei)設定值(zhi)。同理,當(dang)p2降低時(shi),作(zuo)用方向與(yu)(yu)上述(shu)相(xiang)(xiang)反,這就是閥(fa)(fa)(fa)(fa)后壓力(li)調(diao)節(jie)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理。
③. 自力式壓(ya)力調(diao)節(jie)閥選用(yong)注意事(shi)項
a.不宜(yi)在往復(fu)泵出(chu)口(kou)壓力、流(liu)量(liang)調節方案中使用。由于往復(fu)泵輸出(chu)流(liu)量(liang)是周期(qi)性脈(mo)(mo)動(dong),造成該(gai)閥(fa)在設定值(zhi)附近(jin)處于周期(qi)性脈(mo)(mo)動(dong),因而達不到穩定壓力的作(zuo)用,使整個控制系統無法(fa)正常工作(zuo)。
b. 閥前(qian)、閥后壓力及設定值條(tiao)(tiao)件應(ying)接(jie)近實際工(gong)藝(yi)條(tiao)(tiao)件。自力式(shi)壓力調節(jie)閥對工(gong)藝(yi)條(tiao)(tiao)件的要(yao)求較一般控制(zhi)閥要(yao)嚴(yan)謹。工(gong)藝(yi)參(can)數確(que)定后,不允(yun)許有較大范圍的更改。
c. 自力式壓(ya)力調(diao)節(jie)閥調(diao)節(jie)精度為士5%,流(liu)量特性為快開(kai)特性,因此只適用無外來(lai)能源和調(diao)節(jie)品質要(yao)求不高的場合。
d. 自(zi)力式壓力調(diao)(diao)節閥(fa)的允許壓差(cha)值較小。這是由于該產品輸出力小及波紋管內(nei)外允許壓差(cha)小,導(dao)致(zhi)允許壓差(cha)較普通(tong)調(diao)(diao)節閥(fa)小,且(qie)無法像普通(tong)調(diao)(diao)節閥(fa)那樣(yang)可通(tong)過提高供氣壓力來增(zeng)大壓差(cha)。
3. 自力式壓力調節閥(fa)的布(bu)置
①. 閥(fa)(fa)在(zai)蒸汽或高黏度液體介(jie)質中使用時,通常自(zi)力式壓(ya)力調節閥(fa)(fa)為倒立安裝在(zai)水平管(guan)(guan)上。如圖2.174所示(shi),取壓(ya)點應(ying)取在(zai)調壓(ya)閥(fa)(fa)適(shi)當位置:閥(fa)(fa)前調壓(ya)應(ying)大于2倍管(guan)(guan)道(dao)直徑,閥(fa)(fa)后調壓(ya)應(ying)大于6倍管(guan)(guan)道(dao)直徑。

②. 閥在(zai)氣體或低黏度液體介質中(zhong)使(shi)用時,通常自力式(shi)壓力調(diao)節閥為直立安(an)裝(zhuang)(zhuang)在(zai)水平管上,如圖2.175所(suo)示,當(dang)位置空(kong)間不允許時才倒裝(zhuang)(zhuang)或斜裝(zhuang)(zhuang)。當(dang)確認介質很潔凈時,過(guo)濾器可(ke)不安(an)裝(zhuang)(zhuang)。

③. 安裝方式與(yu)介質、溫度的(de)關(guan)系(xi)
a. 自力式壓力調節閥(fa)安(an)裝(zhuang)方式原則上宜采(cai)用:氣體介(jie)質正立安(an)裝(zhuang)(執行(xing)機(ji)構(gou)在(zai)(zai)上、閥(fa)體在(zai)(zai)下(xia)),液體與蒸汽介(jie)質倒(dao)裝(zhuang)(執行(xing)機(ji)構(gou)在(zai)(zai)下(xia)、閥(fa)體在(zai)(zai)上)。
b. 氣體介(jie)(jie)質(zhi)溫(wen)度高于(yu)70℃、低于(yu)140℃,液體介(jie)(jie)質(zhi)溫(wen)度高于(yu)140℃時,自力(li)式壓(ya)力(li)調節閥除采(cai)用倒(dao)裝外,還(huan)應(ying)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(mo)頭處注滿冷介(jie)(jie)質(zhi),以(yi)防膜(mo)片受高溫(wen)老化。
c. 氣體(ti)介質溫度高于70℃、低(di)于140℃時,若仍采(cai)用(yong)正(zheng)立安裝,應在設計(ji)文件(設備表)中注明采(cai)用(yong)高溫膜片(pian)(如乙丙橡(xiang)膠(jiao)膜片(pian)、硅橡(xiang)膠(jiao)膜片(pian)等),否則(ze)會(hui)造成(cheng)普通膜片(pian)老(lao)化。
④. 冷(leng)凝器(qi)應高于自(zi)力(li)式壓力(li)調壓閥的執行機構而低(di)于閥前(qian)后接管。使用前(qian)冷(leng)凝器(qi)應灌滿冷(leng)水,以后約3個(ge)月灌水一次。
⑤. 自力(li)式(shi)壓力(li)調節閥根據計算通徑可(ke)以(yi)小于(yu)管(guan)道直徑,而截止(zhi)閥、切斷球閥、旁通閥、過濾器(qi)通徑則(ze)不能小于(yu)管(guan)道直徑。
工程應用:自(zi)力式壓力調節閥的布置設計錯誤
某蒸汽管道(dao)上的(de)自力(li)(li)式壓力(li)(li)調節(jie)(jie)閥(fa),投入使用才兩個月,大(da)(da)量蒸汽從調節(jie)(jie)閥(fa)膜頭(tou)的(de)排(pai)汽孔中排(pai)出,噪聲極大(da)(da)。事故原因(yin)是調節(jie)(jie)閥(fa)頭(tou)朝上安裝,導(dao)致較高溫度的(de)蒸汽沒經過(guo)冷凝,直(zhi)接進入膜頭(tou),燒壞了膜片。
用于蒸(zheng)(zheng)汽管道的自力式壓力調節(jie)閥,安裝(zhuang)時(shi)必(bi)須在(zai)執(zhi)行器和管道之間(jian)加一個冷(leng)凝(ning)罐,不(bu)能(neng)讓蒸(zheng)(zheng)汽直接(jie)進入(ru)執(zhi)行器膜(mo)頭,調節(jie)閥必(bi)須頭朝(chao)下安裝(zhuang),冷(leng)凝(ning)罐要高于膜(mo)頭,初次使用,一定(ding)要將冷(leng)凝(ning)罐和膜(mo)頭中加滿水。

