V230直接作用自力式薄膜调节阀改进优化方案

V230直接作用自力式薄膜调节阀改进优化方案
本实用新型同现有技术相比具有无控制管路、不产生管路堵塞、稳压调压准确稳定、无需调试的优点。原理简单，结构优化，性能可靠，对系统安全无任何后顾之忧，即可用来控制阀后压力，也可以控制阀前压力。优点较多，在集中供热定压系统中，如出现事故导致失水量大时，本装置具有自动关闭补水的功能，待事故处理完毕，可以恢复正常使用。在其他系统中，本阀门仍有控制补水量和失水量极限功能。本阀的出口压力的调节范围不受限制，而现有技术的出口压力的调节范围受限制，一般为入口压力的10-80％。本阀门维修简单，用于重要场合仅需要定期更换密封圈，一般场合不漏则不需要更换，即使弹簧失效也不会对系统安全够成胁，故可靠性好。直接作用压力调节阀是一种不需要外加能源和操作介质，根据被控制流体的能量自行操作并保持阀前或阀后变量恒定的调节阀。

由阀前管道内取得，它随着作用在膜室上被调压力的增加，克服重锤所产生的力后，阀芯向下移动，逐渐离开阀座，使流通截面增加，由阀后管道内取得，它随着作用在膜室上被调节压力的增加，克服重锤所产生的力后，阀芯向下移动，逐渐与阀座闭合，使流通截面减小，阀芯向上运动，流通截面增加，直到被调压力等于给定值为止。阀前式直接作用压力调节阀的调节信号，直到阀前的压力下降到给定值；反之，当膜室上压力见效时，重锤所产生的力使阀芯上升，逐渐与阀座闭合，使流通截面减小，直到阀前压力增高到给定值为止。

依靠流经阀内介质自身的压力、温度作为能源驱动阀门自动工作，不需要外接电源和二次仪表作用。自力式调节阀都利用阀输出端的反馈信号（压力、压差、温度）通过信号管传递到执行机构驱动阀瓣改变阀门的开度，达到调节压力、流量、温度的目的。

    (1)作阀后压力调节时的工作原理：

工艺介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座的节流后，变为阀后压力P2，P2经过导压管输入到执行器的下膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用相平横，决定了阀芯、阀座相对位置，控制阀后压力。当阀后压力P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时，顶盘的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置，直到顶盘的作用力与弹簧反作用力相平衡为止。这时阀芯与阀座之间的流通面积减少，流阻变大，从而使P2降为设定值。同理，当阀后压力P2降低时，作用方向与上述相反，这就是阀后压力调节时的工作原理。

当需要改变阀后压力P2的设定值时，可调整调节螺母。

(2)作用前压力调节时的工作原理：

工艺介质阀前压力P1通过阀芯、阀座节流后变为阀后压力P2，同时P1通过导压管输入到执行器的上膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平横，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀前压力。当阀前压力P1增加时，P1作用在顶盘的作用力也随之增加。此时，顶盘上的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯向离开阀座方向移动，直到顶盘的作用力于弹簧反作用力相平衡为止。这时，阀芯与阀座之间流通面积变大，流阻变小，从而使P1降为设定值。同理，当阀前压力P1降低时，作用力方向与上述相反，这就是阀前压力调节时的工作原理。

当需要改变阀前压力P1的设定值时，可调整调节螺母。

(3)作差压控制时的工作原理：

工艺介质通过阀节流后，进入被控设备，而被控设备的差压，分别引入阀的上、下膜室，在上、下膜室内产生推力，并与弹簧反力相平衡，从而确定了阀芯与阀座的相对位置，而阀芯与阀座的相对位置确定了差压值△P的大小。当被控差变化时，力的平衡被破坏，从而带动阀芯运动，从阀芯的运动改变了阀的阻力系数，即控制了被控差压值为设定值。这就是差压控制的工作原理。

　　当需要改变差压设定值时，可调整调节螺母。

用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、自力式调节阀和液动调节阀等。调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节并通常分为直通单座式和直通双座式两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。流通能力Cv是选择调节阀的主要参数之一，调节阀的流通能力的定义为：当调节阀全开时，阀两端压差为0.1MPa，流体密度为1g/cm3时，每小时流径调节阀的流量数，称为流通能力，也称流量系数，以Cv表示，单位为t/h。

自力式调节阀在管道中起可变阻力的作用。它改变工艺流体的紊流度或者在层流情况下提供一个压力降，压力降是由改变阀门阻力或“摩擦”所引起的。这一压力降低过程通常称为“节流”。对于气体，它接近于等温绝热状态，偏差取决于气体的非理想程度(焦耳一汤姆逊效应)。在液体的情况下，压力则为紊流或粘滞摩擦所消耗，这两种情况都把压力转化为热能，导致温度略为升高。在气动调节系统中，调节器输出的气动信号可以直接驱动弹簧一薄膜式执行机构或者活塞式执行机构，使阀门动作。在这种情况下，确定阀位所需的能量是由压缩空气提供的，压缩空气应当在室外的设备中加以干燥，以防止冻结，并应净化和过滤。

自力式调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。

V230直接作用自力式薄膜调节阀改进优化方案三种注量特性的意义如下：

(1)等百分比特性（对数），等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系，在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大，也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。

（2）线性特性（线性），线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时，流量相对值变化小，流量小时，则流量相对值变化大。

3）抛物线特性，流量按行程的二方成比例变化，大体具有线性和等百分比特性的中间特性。

从上述三种特性的分析可以看出，就其性能上讲，以等百分比特性为*优，其调节稳定，调节性能好。而抛物线特性又比线性特性的调节性能好，可根据使用场合的要求不同，挑选其中任何一种流量特性。

V230直接作用自力式薄膜调节阀改进优化方案型号、规格：

类别	压力控制调节阀
	阀前压力调节阀		阀后压力调节阀
	硬密封	软密封	硬密封	软密封
型号	V230 D13	V231 D13	V230 D12	V231 D12
规格	DN15-250

 

 

V230直接作用自力式薄膜调节阀改进优化方案技术参数

执行器参数

有效面积(cm2) 32※ 80 250 630 压力设定范围(MPa) 0.8～1.6 0.1～0.6 0.015～0.15 0.005～0.035 0.3～1.2 0.05～0.3 0.01～0.07 保证压力阀正常工作的*小压差△Pmin(MPa) ≥0.05 ≥0.04 ≥0.01 ≥0.005 上下膜室之间*大压差(MPa) 2 1.25 0.4 0.15 材   料 膜盖：钢板镀锌；         膜片：EPDM或FKM夹纤维 控制管线、接头 铜管或钢管10×1；       卡套式接头：R1/4〞 注：※该有效面积所对应的压力设定范围不适用于DN150-250

摘要本实用新型公开了一种阀，尤其是一种直接作用活塞型自力式减压稳压调节阀。主要用于生活给水、消防系统、集中供热及工业自动蓄水、给水系统等需要保持系统恒定压力的场合，可用于阀前、阀后系统的定压。具有无控制管路、不产生管路堵塞、稳压调压准确稳定、无需调试的优点。自力式调节阀无需外加能源，能在无电无气的场所工作，既方便又节约了能源。压力分段范围细且互相交叉，调节精度高。压力设定值在运行期间可连续设定。对阀后压力调节，阀前压力与阀后压力之比可为 10:1 ~ 10:8。橡胶膜片式检测，执行机构测精度高、动作灵敏。采用压力平衡机构，使调节阀反应灵敏、控制准确。

1V230直接作用自力式薄膜调节阀改进优化方案安装前注意事项
1 现场安全：安装压力阀的管道事先不应有压力，压力阀前后的切断阀应关闭。在进行焊接前，应采取适当的防火措施。
2 控制性能：配管系统的压力损失应与计算压力阀尺寸的所考虑的损失一致。进出口应尽量保证一定的直管段(一般为5D～10D)，以保证所需的控制性能。
3 安装位置：应有足够的空间，便于操作人员安装，调整压力阀，以及保证压力阀和附件的就地拆装和维护的可能性。
4 过虑器：为保证压力阀的正常使用，安装时，应在压力阀前安装过滤器，并定期清洗。在有蒸汽的厂房内，应有足够的排水和通风系统。
5 压力阀组：一般在工艺过程配管中均安装切断阀和旁路阀配成阀组，以适应设备连续操作的需要。当维修和出现意外情况时，用切断阀隔离，用旁路阀调节。推存下面图5布置方式。
6 用于煤气、天燃气压力调节，在室内安装使用时，如果无漏气报警装置，应在执行器加接引流管通到室外并不得堵塞，以保证安全。(阀后压力调节，接在上膜盖接头上，阀前压力调节，接在下膜接头上)

7 用于减压或泄压的压力阀，使用时不得将膜盖上的无接管的接头堵塞，否则压力阀无法工作。

V230直接作用自力式薄膜调节阀改进优化方案实地安装
1 安装人员首先应认识到压力阀是一种精密的仪表设备，不准碰撞、跌摔、以免损坏，影响产品性能。
2 在初次开工前和停工检修后应先冲洗配管系统，然后安装压力阀，并应保证管道内力不超过压力阀的极限值。
3 主意务必按压力阀所示的介质流动方向(阀体上的箭头)安装压力阀。
4 压力阀应该垂直倒立安装在管道上。执行器在下，控制阀在上，如图5所示，这样可以保证介质的温度不会传送到执行器上。当介质温度低于80℃时，压力阀可以正立安装。当介质温度高于80℃时，压力阀必须垂直倒立安装，即执行器向下安装。在阀自重较大或有震动的场合应加支架。

5 在压力阀前后安装压力表，以便设定调整时察看

　　自力式压力调节阀优点在于结构简单，维护工作量小压力设定点可调且范围宽，便于用户在设定范围内连续调节阀内采用压力平衡机构，使调节阀反应灵敏、控制精确、允许压差大被调介质为腐蚀性低、具有流动性的轻质油品、水、空气等，也可控制温度在350℃以下的非腐蚀性气体、蒸汽等。对于高温、高浊度的介质需要配置冷凝器、隔离罐等附件。此产品广泛应用于天然气采输、城市供热及冶金、石油、化工、电力等行业中介质连续使用工况下的调节控制。