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自力薄膜式蒸汽减压阀选型分析

2022-11-07 21:23:18 来源：SH

自力薄膜式蒸汽减压阀选型分析

自力式减压阀是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量，将介质的压力降低，同时借助阀后压力的作用调节启闭件的开度，使阀后压力保持在一定范围内，在进口压力不断变化的情况下，保持出口压力在设定的范围内，保护其后的生活生产器具。自力式减压阀也叫活塞式减压阀，蒸汽减压阀。是气动调节阀的一个配件，主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。

是不需要任何外加能源，利用被调介质自身能量而实现自动调节的执行器产品，节约能源且压力设定值在运行中可随意调整。本产品采用快开流量特征，动作灵敏，密封性能好，广泛应用于石油、化工、电力、冶金、食品、轻纺、机械制造与居民建筑楼群等各种工业设备中气体、液体及蒸汽介质减压、稳压（用于阀后压力调节），或泄压、稳压（用于阀前压力调节）的自动控制。

自力式压力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、控制精确。

自力式减压阀,其目的在于解决阀内前后压力快速平衡的问题;包括阀体,阀体上设有阀盖,阀体与阀盖之间密封设置有膜片,阀体内设置有阀盘,阀盘一端与膜片贴合,阀体内设有位于阀盘另一端的阀座,阀座与阀盘配合将阀体封堵,阀盖内设有空腔,空腔内滑动设置有阀杆,阀杆穿过膜片与阀盘固定,阀杆上套接有压板,压板将膜片固定在阀盘上,阀杆上套接有弹簧,弹簧两端分别抵住压板和阀盖内顶壁,阀体进口与空腔之间设有高压控制回路,阀体出口与空腔之间设有低压控制回路;本实用新型结构巧妙,通过将阀前压力控制与阀后压力控制合一的方式,实现对阀后压力的快速调节.

自力薄膜式蒸汽减压阀选型分析性能更优：

不锈钢双波纹管设计（压力平衡波纹管+波纹管密封阀杆）；

不受压减比的限制，减压范围更大；

结构紧凑，易设定；

高加工精度的阀头与阀座，通过锥面密封；

螺纹连接阀座，可独立更换；

弹簧与执行器可以方便地更换；

EPDM/NBR膜片，更耐用；

反馈管不易堵塞，免维护；

材质：

阀体：碳钢/不锈钢；

波纹管材质：铬镍不锈钢

阀杆、阀头、阀座密封面均为不锈钢材质

公称直径：口径DN15-DN200

公称压力：PN16-PN40

自力薄膜式蒸汽减压阀选型分析技术参数

公称通径DN		20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
额定流量系数Kv		7	11	20	30	48	75	120	190	300	480	760	1100	1750
噪音衡量系数Z值		0.6	0.6	0.6	0.55	0.55	0.5	0.5	0.45	0.4	0.35	0.3	0.2	0.2
允许压差 (Mpa)	PN16	1.6								1.5		1.2	1,0
	PN40	2.0
阀盖形式		标准型-17～+300℃、高温型+300℃～+450℃
压盖型式		螺栓压紧式
密封填料		V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料
阀芯形式		单座、套筒型阀芯
流量特性		线性

自力薄膜式蒸汽减压阀选型分析执行器参数

有效面积(cm )	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
压力设定范围(MPa)	0.3～1.2	0.05～0.3	0.01～0.07	0.005～0.035
保证压力阀正常工作的 *小压差△Pmin(MPa)	≥0.05	≥0.04	≥0.01	≥0.005
允许上下膜室之间*大压差(MPa)	2.0	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。

自力薄膜式蒸汽减压阀选型分析性能指标

设定值偏差		±8%
允许泄露量 (在规定实验条件下)	硬密封	4×0.01%阀额定容量
	软密封	DN15～50	DN65～125	DN150～250
		10气泡/min	20气泡/min	40气泡/min

自力薄膜式蒸汽减压阀选型分析工作温度

公称通径		15～125mm	150～250mm
密封型式	硬密封	≤150℃	≤140℃
		冷却罐≤200℃	冷却罐和加长件≤200℃
		冷却罐和散热片≤350℃ ※	冷却罐和加长件≤300℃ ※
	软密封	≤150℃

注：※表示该阀允许工作温度，仅当介质为蒸汽时有效，且耐温至350℃需选用PN40的阀体。

自力薄膜式蒸汽减压阀选型分析零件材料

材料代号		C（WCB）	P（304）	R（316）
主要零件	阀体	WCB（ZG230-450）	ZG1Cr18Ni9Ti（304）	ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316）
	阀芯、阀座	1Cr18Ni9Ti（304）	1Cr18Ni9Ti（304）	1Cr18Ni12Mo2Ti（316）
	阀杆	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni12Mo2Ti
	膜片	丁睛橡胶、乙丙橡胶、氯丁胶、耐油橡胶
	膜盖	A3、A4钢涂四氟乙烯
	填料	聚四氟乙烯、柔性石墨
	弹簧	60Si2Mn
	导向套	HPb59-1

自力薄膜式蒸汽减压阀选型分析蒸汽减压站的控制

1、自力式压力调节阀安装方式原则上宜采用，气体介质正立安装(执行机构在上、阀体在下)，液体与蒸汽介质倒装。

2、气体介质温度高于70°C低于140°C时若仍采用正立安装，应在设计文件(设备表)中注明采用高温膜片(如Z丙橡胶膜片、硅橡胶膜片等)，否则会造成普通膜片老化。

3、气体介质温度高于70°C低于140°C、液体介质温度高于140°C时，自力式压力调节阀除采用倒装外，还应在引压管路上加装隔离罐，并应在引压管路、隔离罐、膜头处注满冷媒，以防膜片受高温老化。自力式减压阀适用于水、蒸汽、空气介质管路上，通过调节使进口压力降低至某一需要的出口压力，当进口压力与流量有变化时，靠介质本身的能量自动保持出口压力在一定范围内，但进口压力和出口压力之差必须≥0.2MPA/CM。

蒸汽减压站的作用是将热网或锅炉的高压蒸汽转变为低压蒸汽，用户可根据需求选择相应减压阀。国际上常用的减压阀有带平衡波纹管隔膜式减压阀和先导式减压阀。图中减压阀为带平衡波纹管隔膜式减压阀。

系统特点

● 无需外部控制信号，自动调节下游压力；

● 减压功能强，应用于从0.2Bar～16Bar的下游压力；

● 蒸汽流量变化不会对减压效果造成影响；

● 工作可靠，投入使用后无需维护；

● 采用水封罐，避免阀头膜片损坏。

优化建议

建议在减压站出口处安装管道疏水阀组，当停机时能迅速排出冷凝水防止形成管道水锤。自式压力控制阀有单座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、双座（ZZYN）三种结构；执行机构有薄膜式、活塞式二种；作用型式有减压用阀后压力调节（B型）和泄压用阀前压力调节（K型）。产品公称压力等级有PN1.6、4.0、6.4；阀体口径范围DN15～250；泄漏量等级有II级、IV级和VI级三档；流量特性为快开；压力分段调节从15～2500Kpa。可按需要组合满足用户工况要求合。

运行限制

噪音小于90dB，蒸汽出减压阀速度不大于250m/s无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源，引入执行机构控制阀芯位置，改弯两端的压差和流量，使阀前（或阀后）压力稳定。具有动作灵敏，密封性好，压力设定点波动力小等优点，自力式压力控制阀广泛应用于气体、液体及蒸汽介质减压稳压或泄压稳压的自动控制。

本类阀门在管道中一般应当水平安装。按结构形式可分为膜片式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式；按阀座数目可人为单座式和双座式；按阀瓣的位置不同可分为正作用式和反作用式。自力式减压阀的工作由阀后压力进行控制。当压力感应器检测到阀门压力指示升高时，减压阀阀门开度减小；当检测到减压阀后压力减小，减压阀阀门开度增大，以满足控制要求。自力式减压阀——该阀门的减压比必须在一定程度上高于系统值；即使在比较大或者相当小流量时它也应该能够对正作用或者反作用控制信号做出响应。这些阀门应该针对有用控制范围选择，即比较大流量的20%到80%。正常为等比型或者具有等比特性。这些类型的阀门本身具有比例控制所要求的比较好流量特性及流量范围。

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