斯派莎克先導薄膜式蒸汽減壓閥工作原理

斯派莎克先導薄膜式蒸汽減壓閥工作原理

先導薄膜式蒸汽減壓閥作為一種利用蒸汽自身能量來調控管系壓力的自力式閥門,其性能好壞是決定整個蒸汽系統(tǒng)能否安全、穩(wěn)定運行的關鍵。由于其結構復雜、工況惡劣多變且調節(jié)精度要求高,一般的靜態(tài)理論計算、傳統(tǒng)樣機試驗、經驗優(yōu)化設計等方法根本無法滿足用戶對減壓閥工作穩(wěn)定、響應迅速的運行要求。同時隨著工業(yè)生產呈現大容量、高參數、低耗的趨勢發(fā)展,蒸汽減壓閥內流動誘導振動、噪聲問題凸顯,嚴重干擾設備的穩(wěn)定運行,且對操作人員的身心健康構成較大威脅。

先導式減壓閥主要由先導閥和主閥組成。先導閥作為壓力調節(jié)，主閥是導閥的執(zhí)行者。二者密切配合，完成減壓過程。任何一方出現問題，都會導致減壓過程失敗。

先導閥主要由導閥體，導閥芯，導閥座，導閥彈簧，調節(jié)彈簧，調節(jié)螺釘，膜片等零件組成。先導閥的膜片可以感知閥后壓力，根據閥后壓力變化改變導閥芯的開啟高度，控制進口介質流到活塞上方的流量。調節(jié)彈簧用來設定調節(jié)壓力范圍，轉動調節(jié)螺釘可以改變出口壓力。

斯派莎克先導薄膜式蒸汽減壓閥工作原理

主閥由閥體，活塞，活塞環(huán)，缸套，主閥芯，主閥座，主閥彈簧，底蓋等零件組成。導閥流出的介質到達活塞上方，在介質壓力作用下推動活塞向下運動，帶動主閥芯打開。先導薄膜式蒸汽減壓閥動態(tài)特性研究          

 針對以上問題,公司合作研發(fā)的先導薄膜式蒸汽減壓閥系列產品中DN50、PN25規(guī)格為主體研究對象,開展以下一系列研究：采用流場數值模擬方法對蒸汽減壓閥不同節(jié)流閥口縮流系數和阻塞流臨界壓力比進行分析計算以作為數學建模依據；建立了先導薄膜式蒸汽減壓閥從氣源到負載完整的動態(tài)模型,其中考慮了實際工況下真實氣體效應及蒸汽節(jié)流減壓中的焦耳—湯姆遜效應,為隨后建立。

斯派莎克先導薄膜式蒸汽減壓閥工作原理

順時針轉動調節(jié)螺釘，壓縮調節(jié)彈簧，彈簧彈性變形后，推動膜片先下動作，同時導閥芯向下動作，導閥芯開啟，（介質通過主閥體內導流孔，到達導閥芯位置等候多時了）。介質通過導閥芯，導閥座密封面后，經過導閥內導流孔到達主閥活塞上方。推動活塞向下動作，帶動主閥芯開啟，介質從主閥芯和主閥座間流過，到達閥門出口處，閥后壓力開始上升。

繼續(xù)順時針轉動調節(jié)螺釘，閥后壓力持續(xù)上升。到達設定壓力值后，停止轉動調節(jié)螺釘，并鎖緊它。閥后壓力經過主閥體內反饋導流孔到達導閥膜片下方，作用在膜片下方的壓力和調節(jié)彈簧作用在膜片上方的力達到平衡。導閥芯保持一定開度，主閥芯也保持一定開度。進出口壓力維持在平衡狀態(tài)。

系統(tǒng)動態(tài)真模型圖奠定理論基礎；在壓力及流量特性分析的基礎上驗證了結構參數影響方案的可行性；對調節(jié)彈簧剛度、導閥阻尼系數、主導閥膜片面積、主閥低壓腔容積和主閥載荷強容積等關鍵參數對減壓閥動態(tài)性能的影響進行真對比研究；利用目標函數、優(yōu)化算法對先導薄膜式蒸汽減壓閥的主要結構參數進行優(yōu)化研究,使先導薄膜式蒸汽減壓閥動態(tài)性能得到了很大提升；

斯派莎克先導薄膜式蒸汽減壓閥工作原理

順時針轉動調節(jié)螺釘，壓縮調節(jié)彈簧，彈簧彈性變形后，推動膜片先下動作，同時導閥芯向下動作，導閥芯開啟，（介質通過主閥體內導流孔，到達導閥芯位置等候多時了）。介質通過導閥芯，導閥座密封面后，經過導閥內導流孔到達主閥活塞上方。推動活塞向下動作，帶動主閥芯開啟，介質從主閥芯和主閥座間流過，到達閥門出口處，閥后壓力開始上升。

繼續(xù)順時針轉動調節(jié)螺釘，閥后壓力持續(xù)上升。到達設定壓力值后，停止轉動調節(jié)螺釘，并鎖緊它。閥后壓力經過主閥體內反饋導流孔到達導閥膜片下方，作用在膜片下方的壓力和調節(jié)彈簧作用在膜片上方的力達到平衡。導閥芯保持一定開度，主閥芯也保持一定開度。進出口壓力維持在平衡狀態(tài)。

斯派莎克先導薄膜式蒸汽減壓閥工作原理

1、啟機時壓力調節(jié)螺栓處于松弛狀態(tài)，閥門處于關閉狀態(tài)；

2、當上游蒸汽進來向下調節(jié)螺栓，壓縮導閥彈簧和導閥膜片，打開導閥閥芯，使蒸汽進入主閥隔膜腔推動主隔膜使主閥閥芯打開，蒸汽進入下游。

3、當下游壓力超高，反饋管中的蒸汽將導閥隔膜向上推動，使導閥關小或關閉，此時，進入主閥隔膜腔的蒸汽減少，主閥閥芯也隨之向下關小或關閉，從而穩(wěn)定控制下游壓力在設定值。

4、當下游壓力低于設定值時，反饋管中的蒸汽壓力降低，導閥逐步開大，此時進入主隔膜腔的蒸汽量增加，主閥閥芯也隨之開大，從而穩(wěn)定控制下游壓力在設定值。

啟動前導閥彈簧處于自由狀態(tài)時，主閥和導閥處于關閉狀態(tài)。導閥有彈簧力作用打開，蒸汽經由導閥進入主隔膜室，一部分蒸汽則經由控制孔流出，當導閥流入的蒸汽大于由控制孔流出的蒸汽，主隔膜閥中的控制壓力增大，打開主閥。隨著蒸汽流過主閥，下游壓力的增量經由感應管反饋，作用在導閥隔膜下，平衡隔膜上部的彈簧壓力，使導閥組建關閉節(jié)流，維持主隔膜中的壓力，控制主閥開度輸送適量的蒸汽。調節(jié)導閥隔膜上的彈簧即可改變下游壓力。