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减压阀的构造类型很多,以往常见的有薄膜式、内弹簧活塞式等。下面具体介绍减压阀工作原理及减压阀的作用
发布时间:2019-11-29 16:34:41        浏览次数:4        返回列表

减压阀是通过调节,将进口压力减至某一需要的出口压力,并依靠介质本身的能量,使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看,减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件,即通过改变节流面积,使流速及流体的动能改变,造成不同的压力损失,从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节,使阀后压力的波动与弹簧力相平衡,使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。

工作原理减压阀的作用原理是靠阀内流道对水流的局部阻力降低水压,水压降的范围由连接阀瓣的薄膜或活塞两侧的进出口水压差自动调节。定比减压原理是利用阀体中浮动活塞的水压比控制,进出口端减压比与进出口侧活塞面积比成反比。这种减压阀工作平稳无振动;阀体内无弹簧,故无弹簧锈蚀、金属疲劳失效之虑;密封性能良好不渗漏,因而既减动压(水流动时)又减静压(流量为0时);特别是在减压的同时不影响水流量。应用水流通过减压阀虽有很大的水头损失,但由于减少了水的浪费并使系统流量分布合理、改善了系统布局与工况,因此总体上讲仍是节能的。介质为蒸汽的场合,宜选用先导活塞式减压阀或先导波纹管式减压阀。为了操作、调整和维修的方便,减压阀一般应安装在水平管道上。分类1、组合式

组合式减压阀是专为复杂工况下运行的供水系统量身设计的减压设备,由出口压力锁定系统,反馈统,和主阀阀体组成。组合式减压阀与常规减压阀的区别在于:

1、反馈系统互为备用可供不停机检修;

2、反冲排污系统可适用更多不佳水质;

3、出口压力锁定系统可以锁定出口压力上限;

4、减压比--值可达到12:1,--应用水头320米(井冈冲水电站)

5、--过流量超过5000m³/h,--应用单机800MW(向家坝水电站)

2、作用式

最简单的减压阀,直接作用式减压阀,带有平膜片或波纹管。因为它是独立结构,因此无需在下游安装外部传感线。它是三种减压阀中体积最小、使用最经济的一种,专为中低流量设计。直接作用式减压阀的精确度通常为下游设定点的+/-10%。

3、活塞式

该类型的减压阀集两种阀―导阀和主阀―于一体。导阀的设计与直接作用式减压阀类似。来自导阀的排气压力作用在活塞上,使活塞打开主阀。如果主阀较大,无法直接打开时,这种设计就会利用入口压力打开主阀。因此,这种类型的减压阀,与直接作用式减压阀相比,在相同的管道尺寸下,容量和精确度(+/-5%)更高。与直接作用式减压阀相同的是,减压阀内部感知压力,无须外部安装传感线。

4、薄膜式

在这种类型的减压阀中,双膜片代替了内导式减压阀中的活塞。这个增大的膜片面积能够打开更大的主阀,并且在相同的管道尺寸下,其容量比内导式活塞减压阀更大。另外,膜片对压力变化更为敏感,精确度可达+/-1%。精确性更高是由于下游传感线的定位(阀的外部),其所在位置气体或液体动荡更少。该减压阀非常灵活,可以采用不同类型的导阀(例如压力阀、温度阀、空气装载阀、电磁阀或几种阀同时配套适用)。选型指南1.介质为水或空气等常温介质,可以选用直接作用薄膜式减压阀和先导薄膜式减压阀,橡胶膜片耐温一般≤80℃,可以满足使用要求。

2.介质为蒸汽时,可以选用先导活塞式减压阀和波纹管式减压阀,这两种阀门都耐高温介质,但是波纹管减压阀一般用在低压蒸汽,先导活塞式减压阀用可以用在高压蒸汽。

3.先导活塞式减压阀安装时进口处要加装过滤器,防止异物卡住活塞和阀芯或者堵塞内部导流孔,造成减压阀失灵。

4.当减压阀出口压力不能满足工艺要求时,要更换调节弹簧,不同的压力范围对应不同的调节弹簧。

5.减压阀一般应该安装在水平管道上面,方便调压,维修。

6.减压阀进口压力变化范围不要太多,以免对出口压力造成影响,一般为正常值的80%-105%左右,超过此范围对阀后压力影响较大。

7,一般减压阀的出口压力小于进口压力的50%,减压效果比较好。

8.减压阀一般应用在管道介质连续流动,压力变化,流量变化都不是很大的工况下,并且阀后压力要求也变化不大的时候使用。对于压力参数,流量参数变化较大的情况下选用气动调节阀或电动调节阀比较适合。维护保养从宏观方面着眼,物业管理、维修操作人员应首先熟悉高层建筑给水系统的概况和类型,掌握不同楼宇生活给水系统、消防系统乃至生产等复合给水系统性能特点,基本理解系统水力平衡运作机理,设置技术情况,特别要熟悉系统内多种减压元件的应用原理,性能要求。要掌握系统的正常性能指标,当系统出现故障时,如某些用水设备压力不稳定,急骤波动,甚至还伴有负压抽吸,或者减压系统关键管段出现断续啸叫噪音情况时,不仅能从理性方面去分析判断原因,以正确的思路指导实践;同时,要加强维护管理责任意识,提高专业技术水平,培养系统调试、操作运行、应急排故的动手能力。管理好每幢高层建筑的供、用水设施,使业主(用户)得到实惠。注意事项.为了操作和维护方便,该阀一般直立安装在水平管道上。

2.减压阀安装必须严格按照阀体上的箭头方向保持与流体流动方向一致。如果水质不清洁,含有一些杂质,必须在减压阀的上游进水口安装过滤器。

3.为了防止阀后压力超压,应在离阀出口不少于4M处安装一个减压阀。

4.减压阀在管道中起到一定的止回作用,为了防止水锤的危害,也可安装小的膨胀水箱,防止损坏管道和阀门,过滤器必须安装在减压阀的进水管前,而膨胀水箱必须安装在减压阀出水管后!

5.如果需要将减压阀安装在热水系统时,您必须在减压阀和膨胀水箱之间安装止回阀。这样既可以让膨胀水箱吸收由于热膨胀而增加的水的体积,又可以防止热水回流或压力波动对减压阀的影响,确保减压阀长期正常工作。

使用技巧

在设定机械泵的驱动压力时,正确的方法是使驱动压力高于背压1-1.5kg/cm2(15-20psig)。这在大多数情况下是正确的。但有时为达到泵的要求排量,需要将驱动压力设得稍高一些。驱动压力高时,不利的一面是容易对进气阀造成磨损。如果驱动压力高于要求值,会对进气阀造成严重的磨损而不得不提前更换进气阀。

在这种情况下,建议使用减压阀或减压阀站。减压阀既可以允许将驱动压力维持在能够满足泵排量的设定压力,同时也可以保护进气阀不受磨损。另外,在应用空间较狭窄时,建议使用带集汽管的减压阀站。在泵泵水过程中,集汽管为泵供汽从而为泵提供了缓冲区。这个缓冲区使整个装置的动作柔和,减少对减压阀的磨损。

故障排除1、出口压力几乎等于进口压力,不减压

这一故障现象表现为:减压阀进出口压力接近相等,而且出口压力不随调压手柄的旋转调节而变化。产生原因和排除方法如下。

①因主阀芯上或阀体孔沉割槽棱边上有毛刺或者主阀芯与阀体孔之间的间隙里卡有污物,或者因主阀芯或阀孔形位公差超差,产生液压卡紧,将主阀芯卡死在--开度(max)的位置上,由于开口大,油液不减压。此时可根据上述情况分别采取去毛刺、清洗和修复阀孔和阀芯精度的方法予以排除。

②因主阀芯与阀孔配合过紧,或装配时拉毛阀孔或阀芯,将阀芯卡死在--开度位置上,此时可选配合理的间隙。J型减压阀配合间隙一般为0. 007~0. 015mm,配前可适当研磨阀孔,再配阀芯。

③主阀芯短阻尼孔或阀座孔堵塞,失去了自动调节机能,主阀弹簧力将主阀推往--开度,变成直通无阻,进口压力等于出口压力。可用φ1. Omm钢丝或用压缩空气吹通阻尼孔,并进行清洗再装配。

④对J型减压阀,带阻尼孔的阻尼件是压入主阀芯内的,使用中有可能因过盈量不够而冲出。冲出后,使进油腔与出油腔压力相等(无阻尼),而阀芯上下受力面积相等,但出油腔有一弹簧,所以主阀芯总是处于--开度的位置,使出口压力等于入口压力。此时需重新加工外径稍大的阻尼件并重新压入主阀芯。

⑤JF型减压阀,出厂时泄油孔是用油塞堵住的。当此油塞未拧出而使用时,使主阀芯上腔(弹簧腔)困油,导致主阀芯处于--开度而不减压。J型管式阀与此相同。J型板式阀如果设计安装板时未使L口连通油池也会出现此现象。

⑥对J型管式阀,拆修时很容易将阀盖装错方向(错90°或180°),使外泄油口堵死,无法排油,造成同上的困油现象,使主阀顶在--开度而不减压。修理时将阀盖装配方向装对即可。

⑦对JF型减压阀,顶盖方向装错时,会使输出油孔与泄油孔相通,造成不减压,也须注意。

2、出口压力很低,即使拧紧调压手轮,压力也升不起来

①减压阀进出油口接反了:对板式阀为安装板设计有错,对管式阀是接管错误。J型减压阀的进出油口跟Y型溢流阀的进出油口刚好相反。用户使用时请注意阀上油口附近所打的钢印标记(Pl、P2、L等字样),或查阅液压元件产品目录,不可设计错和接错。

②进油口压力太低,经减压阀芯节流口后,从出油口输出的压力更低,此时应查明进油口压力低的原因(例如溢流阀故障)。

③减压阀下游回路负载太小.压力建立不起来,此时可考虑在减压阀下游串接节流阀来解决。

④先导阀(锥阀)与阀座配合面之间因污物滞留而接触不良,不密合;或先导锥阀有严重划伤,阀座配合孑L失圆,有缺口,造成先导阀芯与阀座孔不密合。

⑤拆修时,漏装锥阀或锥阀未安装在阀座孔内。对此,可检查锥阀的装配情况或密合情况。

⑥主阀芯上长阻尼孔被污物堵塞,如图3-21所示,P2腔的油液不能经长阻尼孔e流入主阀弹簧腔,出油腔P2的反馈压力传递不到先导锥阀上,使导阀失去了对主阀出口压力的调节作用。阻尼孔堵塞后,主阀P。腔失去了油压p3的作用,使主阀变成一个弹簧力很弱(只有主阀平衡弹簧)的直动式滑阀,故在出油口压力很低时,便可克服平衡弹簧的作用力而使减压阀节流口关小ymin,这样进油口压力p1经ymin节流口大幅度降压至p2,使出油口压力上不来。应使长阻尼孔通畅。

⑦先导阀弹簧(调压弹簧)错装成软弹簧,或者因弹簧疲劳产生永久变形或者折断等原因,造成p2压力调不高,只能调到某一低的定值,此值远低于减压阀的--调节压力。

⑧调压手柄因螺纹拉伤或有效深度不够,不能拧到底而使得压力不能调到--。

⑨阀盖与阀体之间的密封不良,严重漏油。产生原因可能是O形圈漏装或损伤,压紧螺钉未拧紧以及阀盖加工时出现端面平面度误差,一般是四周凸,中间凹。

⑩主阀芯因污物、毛刺等卡死在小开度的位置上,使出口压力低。可进行清洗与去毛刺。

3、不稳压,压力振摆大,有时噪声大

根据相关标准的规定,J型减压阀压力振摆为±o.lMPa,JF型为±o.3MPa,超过此标准为压力振摆大,不稳压。

①J型与JF型减压阀为先导式,先导阀与溢流阀通用,所以产生压力振摆大的原因和排除方法可参照溢流阀的有关部分进行。

②减压阀在超过额定流量下使用时,往往会出现主阀振荡现象,使减压阀不稳压,此时出油口压力出现“升压一降压一再升压一再降压”的循环,所以一定要选用适合型号规格的减压阀。

③泄油口L受的背压大,也会产生压力振摆大和不稳压的现象,泄油管宜单独回油。

④弹簧变形或刚度不好(热处理不好),导致压力波动大,可更换合格的弹簧。