鍋爐蒸汽減壓閥工作原理

                      鍋爐蒸汽減壓閥工作原理

                       上海申弘閥門有限公司

   之前介紹在線調節(jié)減壓閥，現(xiàn)在介紹鍋爐蒸汽減壓閥工作原理減壓閥的工作原理
鍋爐蒸汽減壓閥工作原理壓并穩(wěn)定到一個定值，以便于調節(jié)閥能夠獲得穩(wěn)定的氣源動力用于調節(jié)控制。 按結構形式可分為薄膜式、彈簧薄膜式、活塞式、杠桿式和波紋管式；按閥座數(shù)目可人為單座式和雙座式；按閥瓣的位置不同可分為正作用式和反作用式。減壓閥是一種自動降低管路工作壓力的專門裝置，它可將閥前管路較高的液體壓力減少至閥后管路所需的水平。這里的傳輸介質主要是水。減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網水壓過高的區(qū)域、礦井及其他場合，以保證給水系統(tǒng)中各用水點獲得適當?shù)姆账畨汉土髁?。鑒于水的漏失率和浪費程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比，因此減壓閥具有改善系統(tǒng)運行工況和潛在節(jié)水作用，據(jù)統(tǒng)計其節(jié)水效果約為30%。減壓閥的構造類型很多，以往常見的有薄膜式、內彈簧活塞式等。減壓閥的基本作用原理是靠閥內流道對水流的局部阻力降低水壓，水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側的進出口水壓差自動調節(jié)。2007年上海閔高閥門有限公司引進，生產出一些新型減壓閥，如定比式減壓閥。定比減壓原理是利用閥體中浮動活塞的水壓比控制，進出口端減壓比與進出口側活塞面積比成反比，這種減壓閥工作平穩(wěn)無振動，使得國內減壓閥生產技術進一步提高；閥體內無彈簧，故無彈簧銹蝕、金屬疲勞失效之慮；密封性能良好不滲漏，因而既減動壓（水流動時）又減靜壓（流量為0時）；特別是在減壓的同時不影響水流量。減壓閥通常有DN15～DN100等多種規(guī)格，閥前、后的工作壓力分別為<1MPa和0．1～0．5MPa，調壓范圍誤差為±5%～10%。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥JB/T2203－1999《減壓閥結構長度》為主的通用類。目前國內大多數(shù)減壓閥生產廠家均按本標準設計生產，但本標準也不盡，規(guī)格不全。如上海申弘閥門有限公司原上海減壓閥廠閔行區(qū)分廠的氣體減壓閥大公稱通徑為DN500，水用減壓閥大公稱通徑DN1000。根據(jù)廠家所生產的減壓閥規(guī)格及掌握的資料來看，各廠家連接尺寸也不盡統(tǒng)一，如上海申弘閥門公司生產的DN500氣體減壓閥，建議通用機械研究所對JB/T2203－1999《減壓閥結構長度》進行修訂。建議設計院及用戶按標準選用，減壓閥生產廠家按標準設計制造。



蒸汽需要減壓的原因相當簡單。每一個用汽設備都有其大允許工作壓力（MAWP）。再者蒸汽節(jié)能技術中，高壓輸送低壓使用是一個基本原則。低壓使用可以提供蒸汽中更大比例的潛熱、可以減少冷凝水所含熱量，減少二次蒸汽量、具有更高的干度。如果該壓力比蒸汽供應壓力低，那么就需要一個減壓閥將供汽壓力降低到MAWP。在減壓閥可能失效的情況下，系統(tǒng)中還必須安裝安全閥以保護管道設備的安全。

然而，這一點并不是需要蒸汽減壓閥的*原因。大多數(shù)蒸汽鍋爐的設計壓力都相對較高，且不應運行在較低的壓力下，那樣會導致蒸汽干度下降。由于這個原因，通常比較經濟的做法是高壓輸送蒸汽，然后在使用點進行減壓。

這樣布置還有另外一個優(yōu)點，即可以減少蒸汽主管的口徑，因為在高壓下，蒸汽的比容較小。 由于飽和蒸汽的溫度和壓力是一一對應的，壓力控制比較簡單且可以提供的溫度控制。這一點在 殺菌鍋和接觸式干燥器上比較普遍，因為這些設備的表面溫度很難通過溫度感應器測量。 設備運行在低壓蒸汽下，具有以下優(yōu)點：

可以減少鍋爐的蒸汽負荷，因為在低壓下蒸汽的蒸發(fā)焓較高。

可以減少開式冷凝水回收罐中排氣口產生的閃蒸蒸汽。

目前廣泛使用的上海申弘閥門減壓閥可以分為以下兩種：

1、先導式減壓閥、2、直接作用式減壓閥

低排量直接作用式減壓閥



工作原理

在啟動時，壓力調節(jié)彈簧處于放松狀態(tài)。主閥閥芯在上游壓力和回復彈簧的作用下與閥座接觸，處于 關閉狀態(tài)。順時針旋轉調節(jié)手輪向下運動，壓緊調節(jié)彈簧和波紋管以設定下游壓力。 向下的力作用在頂桿上，使主閥打開。蒸汽經過主閥到達下游管道和波紋管下方。 當下游壓力升高時，壓力作用在波紋管下方以平衡調節(jié)彈簧的力，在到達設定壓力時關閉主閥。閥門 運行時，通過調節(jié)閥芯以控制壓力穩(wěn)定。

為了關閉閥門，波紋管下方必須有壓力積聚。這時需要的下游壓力要比蒸汽流動時的設定壓力高。 隨著負荷的降低，下游壓力會增加，當閥門關閉時，下游壓力高。壓力隨著負荷的變化意味著下游 壓力只有在某一負荷時才等于設定壓力。實際的壓力與設定點的偏差是比例式的，隨著負荷增加而增加， 這個偏差通常稱為”比例帶”。

用來關閉閥門的全部壓力包括作用在波紋管下方的下游壓力，作用在主閥底部的上游壓力，以及回復 彈簧產生的部分壓力。因此為了設定下游壓力，控制彈簧的壓力必須大于減壓后壓力和進口壓力以及回復 彈簧的力。

任何進口壓力的變化都會改變作用在主閥上的力，進而改變下游壓力。



鍋爐蒸汽減壓閥工作原理該類型的減壓閥主要有以下缺點：

1.蒸汽流量變化時存在比例偏差。

2.閥的排量相對較小。

然而，如果蒸汽用量較小且比較穩(wěn)定，且壓力控制要求不高，那么使用該類型的減壓閥*可以滿足要求。

 高排量直接作用式減壓閥

在一些大型設備或蒸汽主管中，也可以見到一些大型的直接作用式減壓閥。與低排量減壓閥不同的是 它執(zhí)行器的力是通過執(zhí)行器內部的膜片產生的，而不是波紋管。

由于不是先導式結構，同樣蒸汽流量的變化也會引起下游壓力的變化，因此在選擇該類閥門時必須小心。

當使用在蒸汽系統(tǒng)中，該類型的閥門必須垂直向下安裝，并安裝水封罐以防止高溫蒸汽接觸并損壞膜 片，膜片通常由尼龍制成。



減壓閥的種類劃分
（一）作用式減壓閥
簡單的減壓閥，直接作用式減壓閥，帶有平膜片或波紋管。因為它是獨立結構，因此無需在下游安裝外部傳感線。它是三種減壓閥中體積小、使用的一種，專為中低流量設計。直接作用式減壓閥的度通常為下游設定點的+/-10%。 
（二）活塞式減壓閥
該類型的減壓閥集兩種閥―導閥和主閥―于一體。導閥的設計與直接作用式減壓閥類似。來自導閥的排氣壓力作用在活塞上，使活塞打開主閥。如果主閥較大，無法直接打開時，這種設計就會利用入口壓力打開主閥。因此，這種類型的減壓閥，與直接作用式減壓閥相比，在相同的管道尺寸下，容量和度（+/-5%）更高。與直接作用式減壓閥相同的是，減壓閥內部感知壓力，無須外部安裝傳感線。
（三）薄膜式減壓閥
在這種類型的減壓閥中，雙膜片代替了內導式減壓閥中的活塞。這個增大的膜片面積能夠打開更大的主閥，并且在相同的管道尺寸下，其容量比內導式活塞減壓閥更大。另外，膜片對壓力變化更為敏感，度可達+/-1%。性更高是由于下游傳感線的定位（閥的外部），其所在位置氣體或液體動蕩更少。該減壓閥非常靈活，可以采用不同類型的導閥（例如壓力閥、溫度閥、空氣裝載閥、電磁閥或幾種閥同時配套適用）與本產品相關論文：不銹鋼減壓閥