气动多级降压迷宫调节阀设计原理

气动多级降压迷宫调节阀设计原理

气动多级降压迷宫调节阀被广泛地应用于电站、冶金、石化等许多行业，这类阀门的汽蚀、噪音和震动等问题，一直是一个难以解决的课题。从20世纪90年代开始，台臣公司吸收美国CCI公司阀门的先进技术，开发研制了迷宫式系列调节阀。这是目前较新一代的、具有较高技术含量的调节型阀门。它运用成熟的技术，成功地解决了普通控制阀门所遇到的诸如汽蚀、高噪音、震动等问题，目前已应用在电厂锅炉减温水、给水泵较小流量控制以及其他流量调节中。

气动多级降压迷宫调节阀可专门针对用户的不同要求来设计，通过对介质流速的控制而消除汽蚀、噪音、腐蚀及震动问题。迷宫式调节阀在结构上设计成快拆式，维修方便，可很便捷地更换阀芯；在流量特性上采用个案设计，从而提供比较准确的流量控制，具有严谨的关闭特性。电厂采用迷宫式调节阀，可保证安全、稳定地运行，提高效率并延长维修周期。

气动多级降压迷宫调节阀设计原理

对于普通单级降压阀门，当介质进入时其压力为p1，流速为v1。当介质流动到阀芯部分时，由于阀芯与阀座的节流作用，产生颈缩现象，因此流速会迅速增加至v2，而压力则迅速降低至p2，且往往低于该介质的饱和汽化压力Pv。在这种情况下，介质汽化，形成气泡。当介质流过阀芯和阀座形成的颈缩部后，由于通道的改变，工况条件也发生了变化，压力口升，动能转换为势能，此时的压力回复为P3，速度回复为v3，

其特征在于还包括迷宫式节流 组件和笼罩，在阀体内，阀芯的外侧还设置有迷宫式节流组件，所述迷宫式节流组件由若干 块节流片叠放组成，在节流片上设置有若干小孔，所述小孔与小孔之间设置有流道沟槽；在 阀体内，迷宫式节流组件的上部设置有笼罩，在笼罩上设置有大窗孔；在迷宫式节流组件的 下端设置有压紧在阀体上的阀座，在阀座的中部开设有过流口，所述阀芯正对于过流口的 上方，所述笼罩和迷宫式节流组件相配合将进口支管和出口支管隔开。

气动多级降压迷宫调节阀采用了多级降压式套筒，完全控制了流经阀内件的流体流速，故可大幅度降低高压差气体或蒸汽所产生的噪音，也可有效防止液体产生气蚀现象，是一种无气蚀损伤、低噪音、控制流体稳定的经济型调节阀。

气动多级降压迷宫调节阀对于液体介质，当介质压力低于其饱和蒸汽压时，不仅产生阻塞流，还导致闪蒸现象的发生。根据流体力学相关理论，当高压介质流经某一阻力元件后，静压能与动压能相互转换，流速的增加会致使压力降低。因此，加大介质的阻力系数可实现高压降的目的。但在有限的阀体空间为介质创造足够的流阻，不能采用单一降压结构。由此，将阀的总压差用分级降压的办法，使每一级压差ΔPn<ΔPc（ΔPn，第n级压降；ΔPc，阻塞流对应的临界压降），即可防止介质发生空化，这也是现今各种多级降压防空化高压差调节阀的理论基础。

气动多级降压迷宫调节阀设计原理

节流组件是迷宫式高压差调节阀内部核心零件，是由多层金属盘片经真空钎焊而成。所有盘片表面通过电火花腐蚀成很多级节流槽，高压介质流经一系列的直角弯道，由于其强大的流阻作用，使流速得到完全的控制，压力由节流槽逐级分担，从而实现多级降压目的，大大缓解高差压阀门中出现的振动、噪声和汽蚀等现象。