GW1400不锈钢平衡微压减压器应用案例

GW1400不锈钢平衡微压减压器应用案例

平衡减压阀采用大膜盖平衡结构，压力控制平稳，精度高，用于低压力的液体和气体管道。微压减压器,微压调压阀，微压气体减压阀，（Micro pressure gas reducing valve）也叫微压气体调压阀，是一种无需外来能源的节能型产品，利用工艺管道中介质的压力变化与信号进行比较，使被调节介质的力与执行机构的输出力平衡，以达到气体减压稳压的阀门。微压气体减压阀主要用于控制阀前压力小于0.2MPa，阀后低压可用5KP千帕的场合，适用于各种工业炉燃烧系统控制两种燃料气体混合比流量或用于氢冷发电机组密封油系统中，同时，还可用于各种工业气体的减压、稳压或泄压的自动控制。

图 1为某逆向卸荷膜片式减压器和某贮箱增压系统所用减压器的结构示图 1 逆向卸荷膜片式和增压系统所用减压器示意图意图，对前者进行了仿真，以下将以这两种减压器为例建立气体减压器的有限体积模型。

图 2为两种减压器的有限控制体积网格，其边界处为相连气体管道的边界网格，把减压器视为由高压腔、低压腔、阻尼腔和卸荷腔(或封闭腔 )四个气体容积组合而成，气体容积之间由局部流阻连接。由于阀芯直径远小于膜片图 2 两种减压器的有限控制体积网格直径，高压腔和低压腔的体积随阀芯的开合变化不大，可视为体积恒定的气体容积，阻尼腔和卸荷腔(或封闭腔)的体积随阀芯的开合变化较大，需要视为变体积气体容积。数学模型推导的基本思想：由于视减压器的四个腔室为气体容积，而气体容积模型中难以处理的状态参数是其速度项，因为对一个有多个入口和出口的容腔而言，不具备一个有确定值和明确物理意义的统一的速度，其中的流体必定是分区流动的，因此推导中采用压力、密度、节流处流量、入口流量、出口流量这些具有相对明确物理意义的物理量代替速度项的表达

GW1400不锈钢平衡微压减压器应用案例产品型号：GW1400
产品特点：GW1400系列不锈钢微压减压器，单级式膜片减压结构，橡胶膜片压力传输，专门为微压使用要求设计，输出压力稳定，主要应用于中等流量气体系统和液体（有适用于液体的结构）。

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  单级式减压结构

• 采用大面积膜片形式

• 母体螺纹：进出气接口1/4" /1/2/3/4NPT（F），

• 内设过滤网

• 可采用面板式或墙式安装

GW1400不锈钢平衡微压减压器应用案例特性参数：
 

• 输入压力:50，100 Psig

• 输出压力: 0～25，0～50， 0～100KPa

• 安全测试压力:1.5 倍的输入压力

• 适用温度:-40°F 至＋446°F (-40℃ 至＋230℃)

• 内泄漏率:2×10-8 atm cc/sec He

• C v 值:0.15/1.0

GW1400不锈钢平衡微压减压器应用案例材质：

• 母 体:316L,

• 上 盖:316L,

• 膜 片:NBR, VITON 

• 过滤网:316L(10μm)

• 阀 座:PCTFE,PTFE ,NBR

• 弹 簧:316L

• 阀芯顶杆:316L

GW1400不锈钢平衡微压减压器应用案例技术参数
  进口压力：300PSIG
  出口压力范围： 0-1，0-3,  0-7,  0-15 ， 0-30 PSIG
  设计试验压力：150% *大额定压力
  泄漏： 无气体泄漏
  工作温度  ：  -20° F 至 +165° F    (-29° C 至 +74° C)
   额定流量系数  ：
   DN15        Cv = 2.6
   DN20        Cv = 4.1
   DN25        Cv = 6.6
   DN32        Cv = 11
   DN40        Cv = 13
   DN50        Cv = 17
  接触介质的材料
  阀体，阀帽，后阀盖 ：304和316 不锈钢 
  主阀阀座 ： 丁晴橡胶, E.P. (乙丙橡胶),  Chemraz 或 Viton
  隔板 ： 四氟乙烯)
 O 型圈：丁晴橡胶, 乙丙橡胶, Chemraz 或 Viton 
其余部件 ：  300 系列不锈钢
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减压器是利用节流原理工作的部件，其作用是使流入的高压气体降压至工作要求的值并稳定在一定的压力范围内。以往的减压器模型一般有两个特点，一是压力微分方程通常是基于对理想气体状态方程的求导并采用等熵过程假设或等温过程假设推导得到，而非从可压缩瞬变流一维守恒形式的能量方程推导得到，其模型的*终形式过多依赖于理想气体状态方程，二是通常侧重于仿真阀芯的节流和稳压作用，而对高、低压腔以外的其它腔室的作用考虑的相对较少。相关研究对某膜片式减压器动态特性进行了详细研究，但没有对阻尼腔和卸荷腔单独建模；针对某逆向卸荷式减压器的四个腔室建立了压力微分方程，但在推导上采用了等温过程假设。从可压缩瞬变流一维守恒形式的方程出发，通过引入空间位置交错的两种有限控制体积，提出了一维可压缩瞬变流的有限元状态变量模型，虽然称为有限元模型，推导采用的方法在一维情况下也可称为有限体积法，为拓宽模型的应用范围，通过对能量方程在低马赫数时的简化获得了管道分支和容腔的压力微分方程，其方程是针对体积恒定的容腔推导的，不适用于变体积容腔。

在了解燃气减压阀是如何操作以及调试之前，我们先来大致了解一下，燃气减压阀的用处：

燃气减压阀一般安装在燃气主管道上，起到对燃气减少压力，稳定压力的作用，也被称为稳压阀，是整个管道燃烧系统设备中的一部分。

GW1400不锈钢平衡微压减压器应用案例使用现场图

在实际的系统设备运行中，会因为不够了解减压阀工作原理以及操作流程，出现很多不可预料的问题，造成不必要的损失，又耽误了设备的生产运作。

然后我们来了解一下燃气减压阀工作原理：

燃气减压阀构造图

弹簧预先加压产生的压力和下游气体反馈回来的压力作用在内部膜片的正反两面，两个压力差的变化会带动阀杆上下运动，在弹簧压力恒定的情况下，下游压力高，阀门就会关小，下游压力低，阀门就会开大；下游压力等于弹簧设定压力，阀门保持不动，起到恒压作用。当下游用气设备停止，管道没有流量时，阀门会自动关闭。

讲了这么多，下面让我来总结一些我们在操作时经常会遇到的问题：1-通气后发现减压阀下游压力过高，高压冲击导致压力表损坏。按照下面几个操作事项进行可以避免上面的问题

• 上游手动截止阀一定要缓慢打开，手放稳一点点打开，先让一小股燃气流到减压阀下游，并在下游的压力表显示压力达到稳定值后，再将减压阀的阀门开启至*大。

• 弹簧不要旋得太紧，尽量把弹簧放松，因为旋得太紧开启度就会增大，在减压阀处理之前就导致管道下超压。

• 一定要开启下游放散。这个不是指自动放散阀，要有手动放散。因为减压阀通气，

下游压力不能马上反馈回来，在下游压力没有反馈之前，阀门不受控，容易超压。开启放散就是将瞬间高压释放出去，给减压阀一定时间反应。等压力放散到正常范围，这时关闭手动放散，将减压阀弹簧慢慢旋紧，直到下游压力达到设定值。

2-减压阀下游阀门关闭时，压力稳定不住，会逐渐升高。

这里并不是指压力瞬间升高，减压阀下游关闭的时候压力瞬间升高是正常变现，

这是因为减压阀处理时间所导致，一般把手动放散开启就能恢复到正常的压力值。

我指的是等压力放散结束，把放散阀关闭后压力仍然逐渐升高的情况。

导致这种情况发生的原因就是减压阀的密封不严，主要由以下原因造成造成：

有铁屑或焊渣粘附在阀座上，影响密封性。

• 阀杆组件因为一些原因不能拉动到档。

• 不正确得拆卸和安装方法造成阀门内部密封不严。