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氮氣減壓閥自力式壓力調節閥

氮氣減壓閥自力式壓力調節閥

更新時間:2020-11-24

簡要描述:

ZZYP-16B氮氣減壓閥自力式壓力調節閥不需要其它外來能源如電源、氣源,僅靠介質自身的能量來驅動,既節能又環保,使用方便,安裝完畢后設定好壓力值即可投入自動運行,所以在對控制精度要求不高,又缺乏電源、氣源的場合,得到了越來越廣泛的使用。主要用于蒸汽、壓縮空氣、氮氣、氧氣、水、導熱油等工況壓力進行減壓穩壓。

一、用途與特點:

    ZZYP-16B氮氣減壓閥自力式壓力調節閥是不需要任何外加能源,利用被調介質自身能量而實現自動調節的執行器產品。該產品大特點,能在無電、無氣的場所工作,同時又節約了能源,壓力設定值在運行中可隨意調整。采用快開流量特性,動作靈敏,密封性能好,因而它廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機械制造與居民建筑樓群等各種工業設備中用氣體、液體及蒸汽介質減壓、穩壓(用于閥后調節),或泄壓、穩壓(用于閥前調節)的自動控制。
 
二、結構與作用原理:
    ZZYP-16B氮氣減壓閥自力式壓力調節閥主要有檢測執行機構、調節閥、冷凝器與閥后接管等四部分組成,其結構(見圖一)。

 
圖一a、用于控制閥后壓力的調壓閥,閥的作用方式為壓閉型。其原理如下:介質由箭頭方向流入閥體、經閥芯、閥座節流后輸出。另一路經冷凝器(介質為蒸汽時使用)冷卻后,被引入執行機構作用于膜片上,使閥芯隨之發生相應的位移,達到減壓、穩壓之目的。如閥后壓力增加,作用于膜片上的力增加,壓縮彈簧,帶動閥芯,使閥門開啟度減小,直至閥后壓力下降到設定值為止。同理,如閥后壓力降低,作用在膜片上的力減小,由于彈簧的發作用力,帶動閥芯,使閥門開啟度增大,直到閥后壓力上升到設定值為止。

圖一b、用于控制閥前壓力的調壓閥,閥的作用方式為壓開型。其原理如下:介質由箭頭方向流入閥體,另一路經冷凝器(介質為蒸汽時使用)冷卻后,被引入執行機構作用于膜片上,使閥芯隨之發生相應的位移,達到泄壓、穩壓之目的。如閥后壓力增加,作用于膜片上的力增加,壓縮彈簧,帶動閥芯,使閥門開啟度增大,直至閥后壓力下降到設定值為止。同理,如閥后壓力降低,作用在膜片上的力減小,由于彈簧的發作用力,帶動閥芯,使閥門開啟度增大,直到閥后壓力上升到設定值為止。

三、主要部件:
1、閥座 valve seats
2、閥芯 valves cores
3、閥體 valve bodies
4、閥蓋 bonnet
5、立柱 vertical post
6、壓力調節盤pressure controls plate
7、彈簧 springs
8、彈簧墊圈 spring plate
9、執行機構 actuator
10、管道 pipes
11、取壓接頭 joint
12、取壓管 takes the pressure tube
13、冷凝器 condensers

 

                圖一a、ZZYP-16B自力式壓力調節閥(控制閥后壓力)
 
1、閥座 valve seats
2、閥芯 valves cores
3、閥體 valve bodies
4、閥蓋 bonnet
5、立柱 vertical post
6、壓力調節盤pressure controls plate
7、彈簧 springs
8、彈簧墊圈 spring plate
9、執行機構 actuator
10、管道 pipes
11、取壓接頭 joint
12、取壓管 takes the pressure tube
13、冷凝器 condensers

                         圖二ZZYP-16K自力式壓力調節閥(控制閥前壓力)
 
四、主要技術參數和性能指標、材料
1、主要技術參數和性能指標     (表一)

公稱通徑(DN)
DN(mm)
20253240506580100125150200250300
額定流量系數(KV)7112030487512019030048076011001750
額定行程(mm)
Rated stroke(mm)
81014202540506070
公稱壓力(MPa)
PN(Mpa)
1.6  4.0  6.4
 
壓力調節范圍(KPa)
Pressure control scope(KP a)
15~50、40~80、60~100、80~140、120~180、160~220、200~260、
240~300、280~350、330~400、380~450、430~500、480~560、540~620
600~700、680~800、780~900、880~1000、950~1500、1000~2500
流量特性
Discharge characteristic
快開
調節精度%
Precision(%)
±5
允許泄漏量Permission spillage硬密封(1/h)Hard seal單座:≤10ˉ4閥額定容量(IV級);雙座、套筒:≤5×10ˉ3閥額定容量(II級)single-seat: ≤10ˉ4Valve rated  capacity (IV levels);Double seat, sleeve valve rated ≤5×10ˉ3capacity(II levels)
軟密封(m1/h)
Soft seal
0.150.300.450.600.901.74.06.7511.1016.0
減壓比
The reduced pressure ratio
*大
Max
10
*小
Min
1.25

 
2、壓力調節范圍確定
壓力調節范圍分段,見主要參數及性能指標表,控制壓力應盡量選取在調節壓力范圍的中間值附近(見表一)。
3、閥后壓力調節閥,其閥前壓力與閥后壓力的關系
自力式調節閥本身是一個調節系統,閥本身又有一定的降壓要求,對閥后壓力調節閥(B型),為保證閥后壓力在一定范圍內,其閥前壓力必須達到一定值,其要求可參見表二。

閥前壓力KPa
In KPa
3050100150200250300350400450500550600
閥后壓力KPa
OUT KPa
15~2415~4015~8015~12020~16025~20030~24035~28040~32045~36050~40055~44060~480

 

閥前壓力KPa
In KPa
650700750800850900950100012501500200025003000
閥后壓力KPa
OUT KPa
65~52070~56075~60080~64085~68090~72095~760100~800125~1000150~1200200~1600250~2000300~2400

 
5、主要零件材料(表四)                                    

零件名稱Components 材料
閥體Valve bodyZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti、ZGCrNi12Mo2Ti
閥芯Valve core1Cr18Ni9Ti、ZGCrNi12Mo2Ti
閥座Valve seat1Cr18Ni9Ti、ZGCrNi12Mo2Ti
閥桿Valve lever1Cr18Ni9Ti、ZGCrNi12Mo2Ti
橡膠膜片Rubber diaphragm乙丙、氟、耐油橡膠Ding Qingyi splendid fluorine oil resistant rubber
膜蓋The membrane coversA3A4鋼涂四氟乙烯A3 the A4 steel to spread the tet rafluoroethylene-
填料Padding聚四氟乙烯、柔性石墨teflon, flexible graphite

 
閥結構形式:

安裝、使用與維護:

1、安裝:閥在常溫下(≤80℃)氣體或低粘度液體介質中使用時,此時與通常的氣動薄膜調節閥相同為直立安裝在水平管道上,如圖三所示。

            a、ZZYP-16B自力式壓力調節閥(控制閥后壓力)
1、截止閥
2、壓力表
3、過濾器
4、自力式調壓閥
5、壓力表

 

                    b、ZZYP-16K型自力式調節閥(控制閥前壓力)
圖三 介質為氣體或低粘度液體時的安裝

如果使用的介質為蒸汽時,自力式調節閥需倒立安裝在水平管道上,如圖四所示。

                                            a、ZZYP-16B自力式壓力調壓閥(控制閥前壓力)
備注:≥DN100雙座允許直立安裝,訂貨時應說明閥芯平衡型

 

1、截止閥
2、6、壓力表
3、過濾器
4、冷凝器
5、調壓閥

 

                                      b、ZZYP-16K自力式壓力調節閥(控制閥前壓力)
圖三 介質為蒸汽時的安裝

 
安裝時,注意以下幾點:
(1)冷凝器必須高于調壓閥的執行機構而低于閥后(閥后調壓閥)或閥前(閥前調壓閥)接管,以保證冷凝器內充滿冷凝液。
(2)取壓點應取在離調壓閥適當的位置,閥前調壓閥應大于2倍管道直徑,閥后調壓閥應大于6倍管道直徑。
(3)為便于現場維修及操作,調壓閥四周應留有適當空間,閥前后應設置截止閥與旁路手動閥,如圖五所示。 
(4)調壓閥口徑過大(DN≥100時),應有固定支架。
(5)介質流動方向與閥體上箭頭指向*,前后管道中心應對準調壓閥兩法蘭中心,避免閥體受過大的應力。
(6)閥前應設置過濾器以防止介質中雜質堵塞。
(7)調壓閥應安裝在環境溫度不超過-25~55℃的場合。
 
2、使用
在常溫下使用氣體或低粘度液體場合時的操作程序:(參見圖三)
(1)緩慢開啟閥前后截止閥。
(2)擰松排氣塞,直至氣體或液體在執行機構溢出為止。
(3)然后重新擰緊排氣塞,調壓閥即可工作。所需壓力值的大小可通過壓力調節盤的調整而得到,調整時,注意觀察壓力表示值,動作應緩慢,不得使閥桿跟著轉動。
使用蒸汽時合適的操作程序:(參見圖四)
(1)從冷凝器上擰下注液口螺釘。
(2)擰松執行機構排氣塞。
(3)使用漏斗通過注液口加水直至排氣孔流出為止。
(4)擰緊排氣塞,繼續注水直至溢出注液口。
(5)擰緊注液口螺釘。
(6)緩慢開啟調壓閥前后截止閥。
(7)調整壓力調節盤,并觀察壓力表示值達到要求為止。

3、維修
調節閥投入運行后,一般維護工作量很小,平時只要觀察閥前、閥后壓力示值是否符合工藝所需值要求即可。另外,觀察填料函與執行機構是否滲漏,若滲漏應擰緊或更換填料及膜片。調壓閥常見故障排除方法(見表五)。

 

故障現象
The breakdown phenomenon
產生原因Cause reason排除方法remove the method
 
閥后壓力不穩定隨著閥前壓力變動而變動
After the valve the pressure does not stabilize along with the valve in front of the pressure oscillation but changes
1、閥芯被異物卡住
2、閥桿、推桿卡住
3、進液管道堵塞
1 valve core is caught by the foreign matter
2 valve lever, the throw out lever catches
3 enters the fluid pipeline to stop up
1、重新拆裝排除異物
2、重新調整
3、疏通
1 redisassembles and assembles removes the foreign matter
2 readjusts
3 dredges
 
 
閥后壓力降不下來,始終在需求值上方變動
After the valve the pressure does not get down, in needs above the evaluation to change throughout
1、設定彈簧剛度太大
2、閥口徑過大
3、閥前壓力過高,減壓比過大
1 establishes spring steel too to be big
2 valves calibers oversized
3 valves the pressure excessively is high, reduced pressure compared to oversized
1、更換彈簧
2、更換較小口徑
3、閥前壓:閥后壓超過10:1應2級降壓
1 replaces the spring
2 replacements compares the small caliber
3 in front of valves: After the valve the pressure surpasses 10:1 should levels fall the pressure
 
 
 
閥后壓力升不上去,始終在需求之下方變動
After the valve the pressure con not rise, in needs underneath the evaluation to change throughout
1、設定彈簧剛度太小
2、閥口徑過小
3、減壓比過小
1 establishes spring steel too to  be small
2 valves calibers excessively are small
reduced pressure excessively are smaller than
1、更換彈簧
2、更換較大口徑
3、閥前壓:閥后壓低于1:25,應提高閥前壓
1 replaces the spring
2 replacements heave-caliber
3 in front of valves presses: After the valve pulls down in 1:25 should enhance in front of valve to press
 
 
 
 
 
閥前壓力升不下來,始終在需求值下方變動
After the valve the pressure con not rise, in needs underneath the evaluation to act throughout
1、設定彈簧剛度太小
2、閥芯被異物卡住
3、閥桿、推桿卡住
4、閥芯、閥座損壞、泄漏量過大
5、閥口徑太大
1 establishes spring steel too to be small
2 valve cores are caught by the foreign matter
3 valve lever, the throw out lever catches
4 valve core, valve seat damage, spillage oversized
5 valves calibers oversized
1、更換彈簧
2、重新拆裝
3、重新調整
4、重新研磨或更換
5、更換較小口徑
1 replaces the spring
2 redisassembles and assembles
3 readjusts
4 regrinds or the replacement
5 replacements compares the small caliber
 
 
閥前壓力降不下去,始終在需求值上方變動
After the valve the pressure con not rise, in needs above the evaluation to act throughout
1、設定彈簧剛度太大
2、閥口徑過小
3、閥芯、閥桿、推桿卡住
1 establishes spring steel too to be big
2 valves calibers excessively are small
3 valve core, valve lever, deactivation and so throw out lever
1、更換彈簧
2、更換較大口徑
3、排除卡死原因,重新調整
1 replaces the spring
2 replacements heave-caliber
3 removes the deactivation reason,  readjusts
 
閥后壓或閥前壓波動過于頻繁
After the valve the presses or in front of the presses the undulation too to be frequent
1、閥口徑過大
2、執行機構膜室容量太小
1 valve caliber oversized
2 implementing agencies membrane room capacity too is small
1、選擇恰當的閥口徑
2、在進液口管道內增設阻尼器
1 choice appropriate valve caliber
2 in enters in the fluid pipeline to additionally build the attenuator

 

五、自力式壓力調節閥的正確使用

壓力調節范圍確定:

  壓力調節范圍分段,見主要參數及性能指標表,控制壓力應盡量選取在調節范圍中間值附近。

閥后壓力調節閥,其閥前壓力與閥后壓力的關系:

  閥門本身是一個調節系統,閥本身又有一定的壓降要求,對閥后壓力調節閥(B型),為保證閥后壓力在一定范圍內,其閥前壓力必須達到一定值。

整機作用方式確定:

  閥前壓力調節閥(K型)其初始位置的閥芯在關閉位置,當閥前壓力逐漸升高,閥逐漸打開,直至閥前壓力穩定在要求的給定值。

  閥后壓力調節閥(B型)其初始位置的閥芯在開啟位置,當閥門壓力逐漸升高,閥逐漸關閉,直至閥后壓力穩定在要求的給定值。

    因為不需要其它外來能源如電源、氣源,僅靠介質自身的能量來驅動,既節能又環保,使用方便,安裝完畢后設定好壓力值即可投入自動運行,所以在對控制精度要求不高,又缺乏電源、氣源的場合,得到了越來越廣泛的使用。

    不過,這種閥門也需正確選型和正確安裝、使用,才能保證投入運行后不出現什么問題。選型方面就不用多說了,比如調節閥是用來控制閥前壓力還是閥后壓力,介質是常溫還是高溫,有無腐蝕性,工作壓力等等,一定要事先搞清楚,我們主要談談安裝使用方面的問題。因為我近期碰到一例自力式壓力調節閥的使用方面出現的問題,很有代表性。

    閥門是用在蒸汽管道上的,投入使用才短短一兩個月,用戶就報修。到現場一看,大量蒸汽從調節閥膜頭的排氣孔中排出,噪聲極大,聲勢驚人。事故原因,明顯是蒸汽沒經過冷凝,直接進入膜頭,燒壞了膜片。

    用于蒸汽管道的自力式壓力調節閥,安裝時必須在執行器和管道之間加一個冷凝罐,不能讓蒸汽進入執行器膜頭,而且,調節閥必須頭朝下安裝,冷凝罐要高于膜頭,初次使用,一定要將冷凝罐和膜頭中加滿水??船F場的安裝方式,詢問現場儀表人員,這些都沒問題,那么是什么造成的呢?令人百思不得其解。后來,仔細詢問了一個操作工,無意之下得知:這臺閥門安裝、投入使用后,冷凝罐和膜頭之間的銅管接頭一直在斷斷續續地漏水。原來是這樣,漏水導致冷凝罐里的水慢慢漏光,蒸汽就進入膜頭,燒壞了膜片。

由此可見,自力式壓力調節閥在蒸汽管道上使用時,安裝、維護方面一定要多加注意,在安裝時取壓點應設在離調壓閥適當的位置,壓開型調壓閥應大于2倍管道直徑,壓閉型調壓閥應大于6倍管道直徑。為保證調節閥正常運行,千萬不能讓接頭漏水,不能讓冷凝罐缺水,要定期檢查,適時加水。其實,不光是自力式壓力調節閥,就是其它的自力式調節閥,在使用時也需注意維護和保養才行。

    另外,蒸汽壓力如果較高,選用活塞式執行器,而不取薄膜式執行器,因為膜片一般能承受的壓力不超過0.4Mpa,過此雖然能用,卻要大大降低使用壽命。

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