自力式调压阀的特征及运用
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自力式调节阀是一种不用外界电力能源，借助待测物质本身工作压力或环境温度或总流量转变，按事先预设值，开展自动调节的控制装置，是一种环保型仪表盘。它集操纵、实行众多作用于一身。开创1个单独的仪器自动控制系统。集智能变送器、控制板及执行器的作用于一体。有别于一般含意里的调压阀。 自力式调节阀有自力式工作压力（微压）调节阀门、自力式（压力差）流量控制阀、自力式温度调节阀等几种。自力式调压阀则是家族成员之一，因为它不用外界电力能源，产品构造简易，使用方便，维护保养任务量少等优势，尤其适用城市供热、供暧及并没有供电系统、气路又需把控的场所。据法国报导，城市供热、供热系统选用该设备，热效比以前提升30%~40% 。环保节能成效显著。
文中仅就自力式调压阀的基本原理、构造特点及工程应用工作经验开展阐述。
1 自力式调压阀归类及原理
1.1 自力式调压阀的归类
1）按阀后、阀前操纵分成两大类：自力式阀后（缓解压力）调压阀；自力式阀前（卸压）调压阀。
2）按能否带指引器分成两类：立即功效型自力式调节阀，如下图1所显示；指引器实际操作型自力式调节阀，如下图2所显示。
1.2 原理
1）自力式阀后压力调节的原理。阀前工作压力P1通过阀心、高压闸阀的节流阀后，变成阀后工作压力P2。P2通过管道键入上膜房间内功效在顶盘里，造成的相互作用力与扭簧的反冲力相态，取决于阀心、高压闸阀的相对位置，调压阀后工作压力。当P2提升时，P2功效在顶盘里的相互作用力也随着提高。这时，顶盘里的相互作用力超过扭簧的反冲力，使阀心关向高压闸阀的部位。这时候，阀心与阀块中间的流动总面积降低，流体密度增大，P2减少，直至顶盘里的相互作用力与扭簧反冲力相态才行，进而使P2降至预设值。同样，当P2减少时。功效方位与以上反过来，这就是阀后压力调节的原理。
2）自力式阀前压力调节的基本原理同阀后压力调节的原理,需要注意阀心反装。
1.3 自力式调压阀与调节阀的差别 这两种商品的差别，关键取决于调压阀既必须外部电力能源（如开关电源或气动阀门）做推动能，又必须接纳外界控制仪表数据信号才可以更改阀内截留件相对位置，进而完成更改液体总流量。而自力式调压阀则既不需外界电力能源，又不必须接纳外界控制仪表数据信号，只靠被调物质的工作压力数据信号，便能完成压力调节。二者差别由此可见图5。 2 自力式调压阀的特性 因为自力式调压阀并没有外界推动电力能源。所以该商品的操控力较小，它具备以下优点。 1）平衡式阀心构造，如平衡型单座。双阀心平衡型，套筒规格平衡型等。 2）快开流量特性，其阀心为平面型。 3）公称压力管径与油路板特点：DN20~100mm（或125）。阀上配有金属波纹管，阀心为单座（有些厂商商品DN20mm的没金属波纹管，阀心又为单座）；公称压力管径超过100mm 时。阀上盖内不设金属波纹管，阀心为双阀芯或套筒规格构造。 4）执行器类型强烈推荐：预设值≤0.6MPa时，选塑料薄膜式执行器；预设值>0.6 MPa时，选汽缸式执行器。 3 安装方式 3.1 直管段的设定 自力式调压阀前、后应尽可能维持一定的直管段（一般为6D（管经）上下）。阀前取压点距阀的间距应超过2D；阀后取压应超过6D。阀前、后还应配有气压表，气压表应挨近取压点，便于使预设值与取压值真正一致。 3.2 旁通系统软件的设定 为确保维修及出故障时生产制造能再次运作，最好是设定旁通系统软件，如下图6所显示。 3.3 过滤装置的设定 该系统软件里的过滤装置在加工工艺物质整洁、没残渣的前提下，能够省去。 当物质含有杂物或需带指引器的自力式调压阀时要装过滤装置，防止堵塞引压管路或指引器、卡住汽缸执行器及阀心等。 注：图上斜线所显示的取压法不提倡 若仅限于管道组装室内空间或经费预算，可将滤网装到阀前截止阀门上下游处。替代过滤装置。 3.4 安装方式与物质、环境温度的关联 1）自力式调压阀安装方式正常情况下宜选用，汽体物质正立组装（执行器在上、油路板再下），溶液与蒸气物质部分倒装。 2）汽体物质环境温度超过70℃小于140℃ 、液态物质环境温度高过140℃时，自力式调压阀除选用部分倒装外，还应在引压管道路上改装防护罐，并应在引压管路、防护罐、膜头处灌满制冷剂，防止脉冲阻尼器受高温老化。 3）汽体物质环境温度超过70℃小于140℃时.若仍选用正立组装，应在设计文件（设备表）中标注选用持续高温脉冲阻尼器（如乙丙胶脉冲阻尼器、硅橡胶密封垫等），不然会导致一般脉冲阻尼器衰老。 4 使用及的注意事项 4.1 可用场地的运用及常见问题 自力式调压阀关键适用并没有腐蚀且粘度低液态、汽体、蒸气（最高温度可以达到300~350℃）等物质的压力控制。如轻油品、水、水蒸气、气体等。在设计方案标准给予与闸阀采用时需要注意下列状况。 1）所提阀前、阀后工作压力及预设值标准应贴近具体工艺条件。 自力式调压阀对所提工艺条件的需求较一般调压阀要认真细致。工艺参数明确后，不可以有很大区域的变更。因为该类商品所容许的预设值调节范畴较小。一般立即功效型调节阀门其预设值允许偏差为±8%、带指引器实际操作型调节阀门其预设值允许偏差±4%上下。若高于设置扭簧的容许变压值，为做到原预设值规定，则需要根据拆换设置扭簧的方法才可完成，这需送到生产厂家才可以进行。 2）采用容许压力差时，需要注意到该商品的容许压误差小一点特性。这主要是因为该商品导出力度不大及金属波纹管里外容许压差小，造成容许压力差较一般调压阀小，且不能像一般调压阀可根据提升气路工作压力来扩大压力差。尤其在口径小时二者压力差相距更高。如表1所述。 表1 容许压力差较为表
注：Δp为容许气体压力。
3）因该商品调整精密度为±5%及流量特性为快开特点而致，因而只可用无外界电力能源和调整质量要求不高的场所。
4）该商品不适合在往复泵出入口工作压力—总流量调整计划方案中应用。该方法是旁通调节法普遍方式之一。在该计划方案型号选择时，需要注意其工作压力控制电路不适合“选用立即功效式（自力式）调压阀”。
主要是因为为保证自力式调压阀正常工作，该设备规定工艺参数明确后，不可以有很大区域的变化。若用以往复泵时，因为往复泵导出流量是规律性脉冲，导致该阀在额定值周边处在规律性脉冲，所以达不上平稳工作压力的功效，使全部自动控制系统没法正常工作。 之上剖析得知，自力式阀前调压阀用以往复泵出入口做卸压操纵是有效的方法。即该阀在额定值周边处在规律性脉冲，使泵出口处工作压力不超过设置压力值。该计划方案已上海市区冶炼厂瓶装站运用很多年。 4.2 独特物质里的运用及常见问题 4.2.1 粘度较强的物质里的运用 从自力式调压阀的基本原理和结构特点得知。该商品能不能使用在粘度较强的物质场所，就需从以下两方面充分考虑。 1）被调物质粘度对执行器—引压管、指引器、脉冲阻尼器的危害。为防止这些方面的危害，可采用在引压管上安装防护罐，灌满隔离液，以使粘稠物质不阻塞引压管和加入到执行器内，危害被调物质相互作用力的传输。 2）被调物质粘度对阀内件及均衡元器件—金属波纹管的危害。 这主要是因为被调物质穿过阀内件时，将被引进均衡工作压力元器件—金属波纹管内与外，粘度太高将使之没法具有压力平衡功效。若物质在停产后容易凝结也将使金属波纹管没法在动工后正常工作。 以上剖析，归根结底是物质粘度值的定义难题。现阶段，中国生产厂的产品样本末见最佳值。海外已经有生产厂家强烈推荐，在油和液态前提下，容许采用的物质健身运动粘度为600mPa•S；Samson容许的物质粘度为100mPa•s（相对密度0.8）。 仅有当以上两规定均达到时，才可以应用。这已经有许多例子说明。如上海市博盛仪器仪表厂制造的该类商品，已在上海石化厂储罐区乙尼古丁压控上（粘度为190mPa•S）、延安炼油厂轻质燃料油—燃料油压控上（粘度为135mPa•s）应用很多年。 4.2.2 高粘度的物质不适合应用 4.2.3 不可以泄露的空气物质里的运用 不可以泄露的空气物质使用中，因为安全性缘故及防止珍贵汽体消耗要素，应考虑到以下二点。 1）卡套接头以及他相接处的密闭特性达到标准。 该设备应满足国家行业标准GB/T4123-92自力式调节阀规定没有渗漏状况，这一点同一般调压阀规定一样。 2）气动执行器的制动气室密闭性规定要保证没有渗漏。 该设备规定比GB/T4123-92要求高，不可以漏水。由于GB/T4123-92规范对制动气室的密闭性要求：“气动执行器的制动气室应确保密封性。在额定值气动阀门工作压力下，5min内塑料薄膜气房间内的工作压力降低不可超过2.5kPa；” 中国该类商品由于没统一的生产标准，有许多商品对此项规定不紧或没考虑此类汽体物质应用规定，仅参考GB/T4123-92生产制造，他们生产安全或节省珍贵原材料导致不好。所以该商品不适合用以液化石油气缓解压力，若想选用，必须与生产厂详尽探讨。 4.2.4 应用在腐蚀物质场所应谨慎对待 该商品应用在腐蚀物质场所，与应用在粘度较强的场所一样，必须从物质对执行器和调节机构两大部件耐蚀性开展双向考虑到，仅有二者均达到时才可应用。不难看出，它比调压阀规定更繁杂，应用面更狭小。 为有利于设计人员在腐蚀物质场所的采用，现将执行器与调节机构抗腐原材料现况列于表2，仅供参考。 以金属波纹管均衡型阀为例子，鉴于现阶段中国金属波纹管的耐腐蚀原材料只有保证304和316。仅从调节机构上选，它将无法使用在氢气、氢氧化钙、液态二氧化碳、铬酸、硫酸、盐酸、氯化镁等物质。扩大了应用局限。 在这类物质中使用中，便捷的方法是，制定和生产企业依据工艺条件和标准及制作水准一同确定是否采用。 自力式调压阀的测算同调压阀，不会再过多阐释。 表2 执行器与调节机构耐腐蚀原材料
注：1）脉冲阻尼器耐腐蚀性请见上海市博盛仪器仪表厂撰写的常见气动式塑料薄膜执行器的脉冲阻尼器特点及应用领域表；
2）金属复合材料的耐腐蚀性见国外仪表盘学好给予的耐腐蚀性材料表。
2）自力式阀前压力调节的基本原理同阀后压力调节的原理,需要注意阀心反装。
1.3 自力式调压阀与调节阀的差别 这两种商品的差别，关键取决于调压阀既必须外部电力能源（如开关电源或气动阀门）做推动能，又必须接纳外界控制仪表数据信号才可以更改阀内截留件相对位置，进而完成更改液体总流量。而自力式调压阀则既不需外界电力能源，又不必须接纳外界控制仪表数据信号，只靠被调物质的工作压力数据信号，便能完成压力调节。二者差别由此可见图5。 2 自力式调压阀的特性 因为自力式调压阀并没有外界推动电力能源。所以该商品的操控力较小，它具备以下优点。 1）平衡式阀心构造，如平衡型单座。双阀心平衡型，套筒规格平衡型等。 2）快开流量特性，其阀心为平面型。 3）公称压力管径与油路板特点：DN20~100mm（或125）。阀上配有金属波纹管，阀心为单座（有些厂商商品DN20mm的没金属波纹管，阀心又为单座）；公称压力管径超过100mm 时。阀上盖内不设金属波纹管，阀心为双阀芯或套筒规格构造。 4）执行器类型强烈推荐：预设值≤0.6MPa时，选塑料薄膜式执行器；预设值>0.6 MPa时，选汽缸式执行器。 3 安装方式 3.1 直管段的设定 自力式调压阀前、后应尽可能维持一定的直管段（一般为6D（管经）上下）。阀前取压点距阀的间距应超过2D；阀后取压应超过6D。阀前、后还应配有气压表，气压表应挨近取压点，便于使预设值与取压值真正一致。 3.2 旁通系统软件的设定 为确保维修及出故障时生产制造能再次运作，最好是设定旁通系统软件，如下图6所显示。 3.3 过滤装置的设定 该系统软件里的过滤装置在加工工艺物质整洁、没残渣的前提下，能够省去。 当物质含有杂物或需带指引器的自力式调压阀时要装过滤装置，防止堵塞引压管路或指引器、卡住汽缸执行器及阀心等。 注：图上斜线所显示的取压法不提倡 若仅限于管道组装室内空间或经费预算，可将滤网装到阀前截止阀门上下游处。替代过滤装置。 3.4 安装方式与物质、环境温度的关联 1）自力式调压阀安装方式正常情况下宜选用，汽体物质正立组装（执行器在上、油路板再下），溶液与蒸气物质部分倒装。 2）汽体物质环境温度超过70℃小于140℃ 、液态物质环境温度高过140℃时，自力式调压阀除选用部分倒装外，还应在引压管道路上改装防护罐，并应在引压管路、防护罐、膜头处灌满制冷剂，防止脉冲阻尼器受高温老化。 3）汽体物质环境温度超过70℃小于140℃时.若仍选用正立组装，应在设计文件（设备表）中标注选用持续高温脉冲阻尼器（如乙丙胶脉冲阻尼器、硅橡胶密封垫等），不然会导致一般脉冲阻尼器衰老。 4 使用及的注意事项 4.1 可用场地的运用及常见问题 自力式调压阀关键适用并没有腐蚀且粘度低液态、汽体、蒸气（最高温度可以达到300~350℃）等物质的压力控制。如轻油品、水、水蒸气、气体等。在设计方案标准给予与闸阀采用时需要注意下列状况。 1）所提阀前、阀后工作压力及预设值标准应贴近具体工艺条件。 自力式调压阀对所提工艺条件的需求较一般调压阀要认真细致。工艺参数明确后，不可以有很大区域的变更。因为该类商品所容许的预设值调节范畴较小。一般立即功效型调节阀门其预设值允许偏差为±8%、带指引器实际操作型调节阀门其预设值允许偏差±4%上下。若高于设置扭簧的容许变压值，为做到原预设值规定，则需要根据拆换设置扭簧的方法才可完成，这需送到生产厂家才可以进行。 2）采用容许压力差时，需要注意到该商品的容许压误差小一点特性。这主要是因为该商品导出力度不大及金属波纹管里外容许压差小，造成容许压力差较一般调压阀小，且不能像一般调压阀可根据提升气路工作压力来扩大压力差。尤其在口径小时二者压力差相距更高。如表1所述。 表1 容许压力差较为表
| DN/mm | 15 | 20 | 25 | 40 | 50 |
| Δp（立即功效型调压阀）/MPa | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.6 |
| Δp（ZJHP精中小型单座调节阀）/MPa | 6.4 | 6.4 | 6.4 | 3.39 |
主要是因为为保证自力式调压阀正常工作，该设备规定工艺参数明确后，不可以有很大区域的变化。若用以往复泵时，因为往复泵导出流量是规律性脉冲，导致该阀在额定值周边处在规律性脉冲，所以达不上平稳工作压力的功效，使全部自动控制系统没法正常工作。 之上剖析得知，自力式阀前调压阀用以往复泵出入口做卸压操纵是有效的方法。即该阀在额定值周边处在规律性脉冲，使泵出口处工作压力不超过设置压力值。该计划方案已上海市区冶炼厂瓶装站运用很多年。 4.2 独特物质里的运用及常见问题 4.2.1 粘度较强的物质里的运用 从自力式调压阀的基本原理和结构特点得知。该商品能不能使用在粘度较强的物质场所，就需从以下两方面充分考虑。 1）被调物质粘度对执行器—引压管、指引器、脉冲阻尼器的危害。为防止这些方面的危害，可采用在引压管上安装防护罐，灌满隔离液，以使粘稠物质不阻塞引压管和加入到执行器内，危害被调物质相互作用力的传输。 2）被调物质粘度对阀内件及均衡元器件—金属波纹管的危害。 这主要是因为被调物质穿过阀内件时，将被引进均衡工作压力元器件—金属波纹管内与外，粘度太高将使之没法具有压力平衡功效。若物质在停产后容易凝结也将使金属波纹管没法在动工后正常工作。 以上剖析，归根结底是物质粘度值的定义难题。现阶段，中国生产厂的产品样本末见最佳值。海外已经有生产厂家强烈推荐，在油和液态前提下，容许采用的物质健身运动粘度为600mPa•S；Samson容许的物质粘度为100mPa•s（相对密度0.8）。 仅有当以上两规定均达到时，才可以应用。这已经有许多例子说明。如上海市博盛仪器仪表厂制造的该类商品，已在上海石化厂储罐区乙尼古丁压控上（粘度为190mPa•S）、延安炼油厂轻质燃料油—燃料油压控上（粘度为135mPa•s）应用很多年。 4.2.2 高粘度的物质不适合应用 4.2.3 不可以泄露的空气物质里的运用 不可以泄露的空气物质使用中，因为安全性缘故及防止珍贵汽体消耗要素，应考虑到以下二点。 1）卡套接头以及他相接处的密闭特性达到标准。 该设备应满足国家行业标准GB/T4123-92自力式调节阀规定没有渗漏状况，这一点同一般调压阀规定一样。 2）气动执行器的制动气室密闭性规定要保证没有渗漏。 该设备规定比GB/T4123-92要求高，不可以漏水。由于GB/T4123-92规范对制动气室的密闭性要求：“气动执行器的制动气室应确保密封性。在额定值气动阀门工作压力下，5min内塑料薄膜气房间内的工作压力降低不可超过2.5kPa；” 中国该类商品由于没统一的生产标准，有许多商品对此项规定不紧或没考虑此类汽体物质应用规定，仅参考GB/T4123-92生产制造，他们生产安全或节省珍贵原材料导致不好。所以该商品不适合用以液化石油气缓解压力，若想选用，必须与生产厂详尽探讨。 4.2.4 应用在腐蚀物质场所应谨慎对待 该商品应用在腐蚀物质场所，与应用在粘度较强的场所一样，必须从物质对执行器和调节机构两大部件耐蚀性开展双向考虑到，仅有二者均达到时才可应用。不难看出，它比调压阀规定更繁杂，应用面更狭小。 为有利于设计人员在腐蚀物质场所的采用，现将执行器与调节机构抗腐原材料现况列于表2，仅供参考。 以金属波纹管均衡型阀为例子，鉴于现阶段中国金属波纹管的耐腐蚀原材料只有保证304和316。仅从调节机构上选，它将无法使用在氢气、氢氧化钙、液态二氧化碳、铬酸、硫酸、盐酸、氯化镁等物质。扩大了应用局限。 在这类物质中使用中，便捷的方法是，制定和生产企业依据工艺条件和标准及制作水准一同确定是否采用。 自力式调压阀的测算同调压阀，不会再过多阐释。 表2 执行器与调节机构耐腐蚀原材料
| 上、下膜盖 | 碳素钢，304，316，蒙乃尔合金，双相不锈钢 |
| 气缸 | 碳素钢，304，316，蒙乃尔合金，双相不锈钢 |
| 脉冲阻尼器 | 氟胶，聚四氟乙烯（1） |
| 油路板 | 碳素钢，304，316，蒙乃尔合金，双相不锈钢 |
| 阀内件 | 碳素钢，304，316，蒙乃尔合金，双相不锈钢 |
| 金属波纹管 | 304，316（2） |
2）金属复合材料的耐腐蚀性见国外仪表盘学好给予的耐腐蚀性材料表。
