一间接作用式调压器工作原理.pdf
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1、重庆界石仪表有限公司论文文件 浅谈轴流式调压器的优缺点及意义 权竹山穆宁冯明星 摘要: 调压器是燃气输配系统中最核心的设备之一。调压器又分为直接作用式和间 接作用式两种。 直接作用式分为杠杆式和直杆式两种。间接作用式按指挥器分为 双向控制式和卸载式两种。 间接作用式按阀体流道性质来分有曲流式和轴流式两 种。 轴流式调压器的压力损失和流量损失,是目前所有自力式调压器中性能最好 的。同时也是最复杂的。 代表了调压器的最高设计和制造水平。轴流式调压器的 阀芯阀瓣和阀口受力平衡,设计精巧。研究轴流式调压器意义重大。 本文集中讨论轴流式的特点。 关键词: 轴流式,间接作用式,阀套式结构,指挥器 目录 1
2、 :调压器基本原理 2 :调压器分类 3:指挥器分类 4: 轴流式的原理 5:轴流式调压器阀芯阀瓣和阀口的受力分析 6 :国外常见轴流式调压器的结构、性能、优缺点对比 7 :结论及总结 一:调压器基本原理 所谓调压器,简单的说就是把气体压力降低,且要保证在进口压力波动和流 量变化时,出口压力保持稳定不变(在精度范围内)。 减压靠的是节流。简单的说,就是流体从小口径的通道流向大口径的通道, 那么压力会降低。古今中外所有调压器,莫出其类。 出口压力如何保持稳定不变?以直接作用式为例,靠的是反馈机构,将出口 压力反馈到皮膜下方, 靠弹簧的稳定作用, 适当改变阀口开度, 从而调节前压到 出口端的多少,
3、来控制出口压力的稳定。 (配直接作用式的图) 重庆界石仪表有限公司论文文件 例如:出口压力P2 下降,皮膜下方的压力降低,那么弹簧力往下运动,引 起阀口开度增大,前压更多的补充到出口,让出口压力P2上升。这样刚开始下 降,后来上升,就实现了出口压力恒定。 反之出口压力 P2上升,同理。 由此我们得出调压器工作的核心: 1:减压,且稳压,尽可能提高精度。 2:关闭性能。当气流停止流动时候,阀口前面是高压,阀口后面是低压, 要靠阀口和阀瓣实现完全隔离密封。 二:调压器分类 调压器又分为直接作用式和间接作用式两种。 直接作用式调压器一般分为直杆式和杠杆式两类。 直杆式杠杆式 重庆界石仪表有限公司论文
4、文件 间接作用式按“指挥器”分为双向控制式和卸载式两种。 间接作用式按“阀体流道”分为轴流式和曲流式两种。 三:指挥器的分类 要谈轴流式调压器之前,必须对指挥器进行了解和分析。 1:双向控制指挥器的调压器 这个结构按照国外文献介绍,叫做双向控制指挥器间接作用式调压器。(也 有称为加载式的) 间接作用式很典型的特点就是有一个负载压力,PL。很关键!它起一个推波 助澜,放大驱动力的关键作用, 简单的理解,比如,出口压力P2下降, P2很小的情况下,不足以直接驱 动主阀阀瓣运动。但是通过指挥器,P2下降,造成 PL增大。而 PL增大和 P2下 降,都是让主阀阀芯向同一个方向运动。相当于起到了推波助澜
5、的作用,也就是 放大力量的作用。这样 P2即使很小,也可以让阀芯运动,调节精度和流量了。 2:卸载式带指挥器的调压器(配原理图和实物图) 这个结构按照国外文献介绍,叫做卸载式指挥器间接作用式。 简单的理解,比如,出口压力P2下降,P2很小,不足以直接驱动主阀阀 瓣运动。但是通过指挥器,P2下降,造成 PL下降。而 PL 下降,会导致主阀的 皮膜打开,然后主阀前压进入到主阀后端,这样又可以致使出口压力P2上升, 重庆界石仪表有限公司论文文件 如此循环,就起到了稳压的作用了。 注意 PL 下降的时候,前压P1通过固定节流器传过来的气体,补充不够PL 的下降。 注意,这种结构的调压器,阀瓣的运动,也
6、就是一层可动的隔膜的运动,是 直接取决于 P1和 PL的相对大小来决定的。 当调压器停止工作时,即关闭时候,PL=P1 ,那么阀口关闭,靠的是内部弹 簧力的作用。 目前间接作用式的调压器指挥器结构都不出这2 种形式。 各家厂家各种类型, 无非是围绕这 2 种结构形式, 把每个环节做得更好, 来提高精度罢了。 更多细节 参考 2013 年论文 当然,轴流式调压器的指挥器也是属于以上两种形式。 双向控制指挥器的调压器,因为后压同时作用于指挥器皮膜与主阀皮膜上, 出口压力的变动在两者同时产生影响,主阀芯反应更灵敏, 因此双向控制式指挥 器比卸载式精度更高。 四:轴流式的原理 轴流式曲流式 可以明显看
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