1. 自力式調節閥的分類
自(zi)力(li)式(shi)(shi)調節閥依(yi)靠流經(jing)閥內介(jie)質自(zi)身的壓(ya)力(li)、溫度作(zuo)為(wei)能源(yuan)驅動(dong)閥門自(zi)動(dong)工作(zuo),不需(xu)要外接電源(yuan)和二(er)次儀表(biao)。自(zi)力(li)式(shi)(shi)調節閥分(fen)為(wei)直(zhi)接作(zuo)用(yong)式(shi)(shi)和間接作(zuo)用(yong)式(shi)(shi)兩(liang)種。
①. 直(zhi)接作(zuo)用式調節閥。直(zhi)接作(zuo)用式調節閥又稱為彈簧負(fu)載式調節閥,其(qi)內有彈性元件,如彈簧、波紋管、波紋管式的溫包等,利用彈性力(li)與(yu)反饋信(xin)號(hao)平(ping)衡的原理來調節壓力(li)、溫度或流量。
②. 間(jian)接作(zuo)用(yong)(yong)式(shi)調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)(fa)(fa)。間(jian)接作(zuo)用(yong)(yong)式(shi)調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)(fa)(fa),增(zeng)加了一個指揮器(先導閥(fa)(fa)(fa)),它起到對反(fan)饋信號(hao)的放大作(zuo)用(yong)(yong),然后通過(guo)執(zhi)行機(ji)構,驅動(dong)主(zhu)閥(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)瓣運動(dong)達到改變調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)(fa)(fa)開度的目的。根據反(fan)饋信號(hao)的不同又可分(fen)為以下幾種。
a. 如果是壓力調節(jie)閥(fa),稱為自力式壓力調節(jie)閥(fa),反饋信(xin)號就是閥(fa)的(de)出(chu)口壓力,通過信(xin)號管(guan)引(yin)入(ru)執(zhi)行(xing)機構(gou)。
b. 如(ru)果是流(liu)量(liang)(liang)調(diao)節(jie)閥(fa),稱(cheng)為自力式(shi)流(liu)量(liang)(liang)調(diao)節(jie)閥(fa),閥(fa)的出口處(chu)就有一個孔板(ban)(ban)(或者是其他阻(zu)力裝(zhuang)置),由(you)孔板(ban)(ban)兩端取出壓(ya)差(cha)信號(hao)引(yin)入執行機構。
c. 如果是溫(wen)(wen)度(du)調(diao)節(jie)閥(fa),稱為自(zi)力式溫(wen)(wen)度(du)調(diao)節(jie)閥(fa),閥(fa)的出口就(jiu)有溫(wen)(wen)度(du)傳感器(qi)(或者溫(wen)(wen)包)通過溫(wen)(wen)度(du)傳感器(qi)內介質的熱脹(zhang)冷縮驅動執行機構。
2. 自(zi)力(li)式壓力(li)調節閥的分類及工作原理(li)
自(zi)(zi)力式(shi)壓(ya)(ya)力調(diao)節(jie)(jie)閥是(shi)不需要任何外(wai)加能源的,它是(shi)利(li)用被調(diao)介質自(zi)(zi)身能量而自(zi)(zi)動調(diao)節(jie)(jie)的執行產品(pin)。其(qi)最大特點就(jiu)是(shi)能在無電、無氣的場所使用,同時(shi)又節(jie)(jie)約了能源。壓(ya)(ya)力設(she)定在一定范圍內隨意可(ke)調(diao)。自(zi)(zi)力式(shi)壓(ya)(ya)力調(diao)節(jie)(jie)閥用于沒有腐蝕性(xing)且黏(nian)度低(di)的液體、氣體、蒸(zheng)汽(qi)等介質的壓(ya)(ya)力控制,如輕質油(you)品(pin)、水、水蒸(zheng)氣、空氣等。
①. 自力(li)式壓力(li)調節閥的分類
a. 按閥(fa)后、閥(fa)前控(kong)制(zhi)分為兩類(lei):自力式(shi)閥(fa)后(減壓)控(kong)制(zhi)閥(fa);自力式(shi)闕前(泄壓)控(kong)制(zhi)閥(fa),見圖2.173。
b. 按是否(fou)帶指揮器(qi)分為(wei)兩大(da)類:直接(jie)作用型(xing)自力式調節閥;指揮器(qi)操作型(xing)自力式調節閥。

②. 自力(li)式閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)后(hou)壓(ya)力(li)調(diao)節的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)原理(li)。閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)前(qian)壓(ya)力(li)p1經過閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座的(de)(de)(de)節流(liu)(liu)后(hou),變為(wei)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)后(hou)壓(ya)力(li)p2。P2經過管線輸人上(shang)膜室內作(zuo)用(yong)(yong)在頂(ding)盤上(shang),產生(sheng)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)與(yu)彈(dan)簧(huang)的(de)(de)(de)反作(zuo)用(yong)(yong)力(li)相(xiang)(xiang)(xiang)平(ping)衡(heng),決定(ding)了閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對位置,控制閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)后(hou)壓(ya)力(li)。當增加(jia)(jia)時(shi)(shi),p作(zuo)用(yong)(yong)在頂(ding)盤上(shang)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)也隨之增加(jia)(jia)。此時(shi)(shi),頂(ding)盤上(shang)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)大于彈(dan)簧(huang)的(de)(de)(de)反作(zuo)用(yong)(yong)力(li),使閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)芯關向閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座的(de)(de)(de)位置。這時(shi)(shi),閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)芯與(yu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座之間(jian)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)通面積減小,流(liu)(liu)阻變大,降(jiang)低,直到頂(ding)盤上(shang)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)與(yu)彈(dan)簧(huang)反作(zuo)用(yong)(yong)力(li)相(xiang)(xiang)(xiang)平(ping)衡(heng)為(wei)止,從而使p2降(jiang)為(wei)設(she)定(ding)值。同理(li),當p2降(jiang)低時(shi)(shi),作(zuo)用(yong)(yong)方向與(yu)上(shang)述相(xiang)(xiang)(xiang)反,這就(jiu)是閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)后(hou)壓(ya)力(li)調(diao)節的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)原理(li)。
③. 自力(li)式(shi)壓力(li)調節閥(fa)選用注意(yi)事項
a.不宜在(zai)往復泵出口壓力、流量調(diao)節方案中使用。由于往復泵輸出流量是周(zhou)期(qi)性脈動,造成該閥在(zai)設定值附近(jin)處于周(zhou)期(qi)性脈動,因而達不到穩定壓力的作用,使整(zheng)個控制系(xi)統(tong)無法正(zheng)常工(gong)作。
b. 閥(fa)前、閥(fa)后壓力(li)及設(she)定值條(tiao)件應接近實際工藝(yi)條(tiao)件。自力(li)式壓力(li)調節閥(fa)對工藝(yi)條(tiao)件的要(yao)求較一般控制閥(fa)要(yao)嚴謹。工藝(yi)參數確定后,不(bu)允許有較大(da)范(fan)圍的更改。
c. 自力(li)式壓力(li)調節閥調節精度(du)為士5%,流量特性為快開特性,因此只適用無外來(lai)能源(yuan)和調節品質(zhi)要求不高的場合。
d. 自力式壓(ya)(ya)力調節(jie)閥(fa)(fa)的允許(xu)壓(ya)(ya)差值(zhi)較小。這(zhe)是(shi)由(you)于該產(chan)品輸(shu)出(chu)力小及波紋管內外允許(xu)壓(ya)(ya)差小,導(dao)致允許(xu)壓(ya)(ya)差較普(pu)通調節(jie)閥(fa)(fa)小,且無法像普(pu)通調節(jie)閥(fa)(fa)那樣可通過提(ti)高供氣壓(ya)(ya)力來(lai)增大壓(ya)(ya)差。
3. 自(zi)力(li)式壓(ya)力(li)調節閥的布置
①. 閥(fa)在蒸汽或高黏(nian)度液(ye)體介質中使用時(shi),通常自力式壓(ya)力調(diao)節閥(fa)為倒(dao)立安裝在水平管(guan)上。如圖2.174所示,取壓(ya)點應(ying)取在調(diao)壓(ya)閥(fa)適當位置:閥(fa)前調(diao)壓(ya)應(ying)大(da)于(yu)(yu)2倍管(guan)道直徑,閥(fa)后調(diao)壓(ya)應(ying)大(da)于(yu)(yu)6倍管(guan)道直徑。

②. 閥(fa)在氣體(ti)或低黏度液(ye)體(ti)介(jie)質中使用時,通(tong)常自力(li)式(shi)壓力(li)調節閥(fa)為直立安裝(zhuang)在水平管上,如圖(tu)2.175所示,當位置空間不(bu)允許時才倒裝(zhuang)或斜裝(zhuang)。當確認(ren)介(jie)質很潔凈時,過濾器可不(bu)安裝(zhuang)。

③. 安(an)裝(zhuang)方式與介質、溫度的關(guan)系(xi)
a. 自力式(shi)壓力調節(jie)閥安裝方(fang)式(shi)原則上(shang)宜采用:氣體介(jie)質(zhi)正立安裝(執行(xing)機(ji)(ji)構在(zai)上(shang)、閥體在(zai)下(xia)),液(ye)體與(yu)蒸汽介(jie)質(zhi)倒裝(執行(xing)機(ji)(ji)構在(zai)下(xia)、閥體在(zai)上(shang))。
b. 氣體介(jie)質(zhi)溫(wen)度高(gao)于(yu)(yu)70℃、低于(yu)(yu)140℃,液體介(jie)質(zhi)溫(wen)度高(gao)于(yu)(yu)140℃時,自力式壓力調節閥除采(cai)用(yong)倒裝外,還應在引(yin)(yin)壓管(guan)路(lu)上加裝隔(ge)離罐,并在引(yin)(yin)壓管(guan)路(lu)、隔(ge)離罐、膜(mo)頭處注(zhu)滿冷介(jie)質(zhi),以防膜(mo)片受高(gao)溫(wen)老化。
c. 氣(qi)體介(jie)質溫(wen)(wen)度(du)高于70℃、低于140℃時,若仍采(cai)用(yong)正立安裝(zhuang),應在設計(ji)文件(設備表)中注(zhu)明采(cai)用(yong)高溫(wen)(wen)膜(mo)片(pian)(如(ru)乙丙(bing)橡膠膜(mo)片(pian)、硅橡膠膜(mo)片(pian)等),否則會造成普通膜(mo)片(pian)老化。
④. 冷凝(ning)器應(ying)高于(yu)自力式壓(ya)力調(diao)壓(ya)閥的執行機(ji)構而低于(yu)閥前(qian)后接管。使用前(qian)冷凝(ning)器應(ying)灌(guan)滿冷水,以后約(yue)3個(ge)月灌(guan)水一次。
⑤. 自力式壓(ya)力調節閥根(gen)據計算通(tong)(tong)徑(jing)可(ke)以小于管道(dao)直徑(jing),而截止(zhi)閥、切(qie)斷球閥、旁通(tong)(tong)閥、過濾器(qi)通(tong)(tong)徑(jing)則(ze)不能小于管道(dao)直徑(jing)。
工程應用:自力式壓力調節閥(fa)的布置設(she)計(ji)錯誤
某(mou)蒸(zheng)汽管(guan)道(dao)上(shang)的自力式壓力調節閥,投入使用才兩個(ge)月,大量蒸(zheng)汽從調節閥膜頭的排(pai)汽孔中排(pai)出,噪聲極大。事故原因是調節閥頭朝(chao)上(shang)安(an)裝(zhuang),導致較高(gao)溫度的蒸(zheng)汽沒經過冷凝(ning),直(zhi)接進(jin)入膜頭,燒壞了(le)膜片。
用(yong)(yong)于蒸汽管道的自(zi)力(li)(li)式壓力(li)(li)調(diao)節閥,安裝(zhuang)時必須(xu)在執行器和管道之間加一個冷(leng)凝罐,不能讓蒸汽直接進(jin)入執行器膜(mo)頭,調(diao)節閥必須(xu)頭朝下(xia)安裝(zhuang),冷(leng)凝罐要(yao)高于膜(mo)頭,初次(ci)使用(yong)(yong),一定(ding)要(yao)將(jiang)冷(leng)凝罐和膜(mo)頭中加滿水。

