自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理

作為一種清潔高效能源，天然氣不僅可以優(yōu)化能源結構、緩解供需矛盾，同時還能提高人民生活質量，改善環(huán)境和實現可持續(xù)發(fā)展。近年來，天然氣的使用范圍越來越廣，國內天然氣用量不斷攀升。目前，國內的天然氣多采用管道輸送，自力式燃氣調壓閥作為輸氣管道的輔助設備，能為用戶提供精準的供氣壓力。

自力式燃氣壓力調節(jié)閥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(jié)能又環(huán)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。但在使用過程中，一定要注意選型的特殊性，否則容易引起事故。在使用過程中，要注意使用的選型和安裝環(huán)境。燃氣壓力調節(jié)閥由檢測執(zhí)行機構、閥本體、取壓管與閥前(后)接管組成。用于控制閥后壓力的調壓閥，閥作用方式為壓閉型。

自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理結構原理

調壓閥為軸流式調壓閥，由主閥體、過濾器、指揮器及配套的引壓管線組成，該閥門間接調壓式調壓閥，主閥的開度由指揮器控制，指揮器由閥前、閥后壓力聯(lián)合控制，該類調節(jié)閥較普通自力式調節(jié)閥增加了指揮器，使得主閥的開度更為穩(wěn)定，調節(jié)閥后壓力更為平穩(wěn)，調壓性能更為可靠，從而延長了設備使用壽命，適用于流量大、可靠性高、壓力要求嚴格的調壓管道。調壓閥正常工作時，來自于調壓閥前的氣體經過指揮器調節(jié)后，將壓力通過負載壓力管線傳遞到膜片下游閥腔內，同時來自于調壓閥后的壓力通過反饋管線與關閉彈簧一起作用于膜片上游閥腔。調節(jié)閥膜片將上游閥腔和下游閥腔進行隔離，并接受負載壓力和閥后壓力的雙重控制，調壓閥膜片兩側的壓力變化帶動套筒向左或向右移動。氣體流過調壓閥的流通面積由閥門套筒和閥芯之間的距離來控制：距離越大流通面積越大，下游氣體壓力越高；距離越小，流通面積越小，下游氣體的壓力越低。

不用外加能源，利用被調介質自身能量為動力源引入執(zhí)行機構控制閥芯位置，改變兩端的壓差和流量，使閥前（或閥后）壓力穩(wěn)定。自力式壓力控制閥具有動作靈敏，密封性好，壓力設定點波動力小等優(yōu)點，自力式壓力控制閥主要應用于氣體、液體及介質穩(wěn)壓或泄壓穩(wěn)壓的自動控制。

自力式壓力控制閥系列產品有單座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、雙座（ZZYN）三種結構；執(zhí)行機構有薄膜式、活塞式二種；作用型式有減壓用閥后壓力調節(jié)(B型)和泄壓用閥前壓力調節(jié)（K型）。產品公稱壓力等級有PN16、40、64；閥體口徑范圍DN20～300；泄漏量等級有II級、IV級和VI級三檔；流量特性為快開；壓力分段調節(jié)從15～2500Kpa。可按需要組合以適應用戶工況要求。

自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理產品特點

（1）自力式壓力控制閥不用外加能源，能在無電無氣的場所工作，既方便又節(jié)約了能源。

（2）壓力分段范圍細且互相交叉，調節(jié)精度高。

（3）壓力設定值在運行期間可連續(xù)設定。

（4）對閥后壓力調節(jié)，閥前壓力與閥后壓力之比可為10：1～10：8。

（5）橡膠膜片式檢測，執(zhí)行機構測精度高、動作靈敏。

（6）采用壓力平衡機構，使調節(jié)閥反應靈敏、控制精度高。

2.2 自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理調壓和穩(wěn)壓過程

調壓及穩(wěn)壓過程原理指揮器主要由殼體、壓力表、波紋管、活塞、引壓管、彈簧及托盤等部件組成，主要功能是感知下游壓力變化，控制膜片帶動套筒減小或增加介質流通面積，或者直接關閉閥門、阻止介質流通，其性能的穩(wěn)定性直接影響到主閥性能的穩(wěn)定性。RMG 調壓閥的指揮器分為兩級：第一級為負載限制級，作用是減少上游壓力波動給下游壓力帶來的干擾；第二級為負載控制級，作用是設定調壓閥后氣體壓力。

2.2.1 自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理調壓過程及原理

通過旋緊負載限制級指揮器調節(jié)螺栓，其底部彈簧壓力變大，彈簧的彈力傳遞至放大閥下部波紋管處，波紋管推動放大閥活塞移動，致使其開度增加。使得上游氣體更多的進入指揮器內部，指揮器內部壓力變高，氣量變大，指揮器靈敏度提高。旋松負載限制級指揮器調節(jié)螺栓，指揮器靈敏度降低。

通過旋緊負載控制級指揮器調節(jié)螺栓進行調壓，當旋緊負載控制級螺栓時，來自于指揮器下部的調節(jié)彈簧彈力變大，彈簧將彈力傳遞至放大閥下部波紋管處，波紋管推動放大閥活塞移動，致使其開度增加。放大閥開度的增大使得負載壓力管線中的氣體壓力升高，閥門套筒向上游方向移動，和閥芯之間的距離增大，流入下游氣體流量增多，最終使下游氣體壓力升高。旋松負載控制級指揮器調節(jié)螺栓后，各組件動作相反。

2.2.2 自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理穩(wěn)壓過程及原理

當下游壓力增大時，第二級指揮器膜片上腔的壓力增大，指揮器膜片受到向下的力增大，指揮器膜片向下移動，并控制其內部放大閥的開度減小。放大閥開度減小使得負載壓力管線中的氣體壓力降低，閥門套筒向下游移動，和閥芯之間的距離縮小、流入下游氣體流量減少，最終使下游氣體壓力降低至設定值。當下游壓力降低時，各組件動作相反。

自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理技術參數

自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理執(zhí)行器參數

注：※該有效面積所對應的壓力設定范圍不適用于DN150-250。

自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理性能指標

自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理工作溫度

注：※表示該閥允許工作溫度，僅當介質為蒸汽時有效，且耐溫至350℃需選用PN40的閥體。

自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理零件材料

自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理外形結構圖

　自力式調節(jié)閥依靠流經閥內介質自身的數字壓力表、攝氏度作為能源驅動閥門自動工作，不需要外接電源和二次儀表。這種自力式調節(jié)閥都利用閥輸出端的反饋信號源(數字壓力表、壓差、攝氏度)通過信號源管傳遞到運行組織驅動閥瓣改變閥門的開度，達到調節(jié)數字壓力表、流量、攝氏度的目的。這種調節(jié)閥又分為直接功用式和間接功用式兩種。

　　直接功用自力式調節(jié)閥又稱為彈簧負載式，其結構內有彈性元件如：彈簧、波紋管、波紋管式的溫包等，利用彈性力與反饋信號源平衡的原理。如果是數字壓力表自力式調節(jié)閥，反饋信號源就是閥的出口數字壓力表，通過信號源管引入運行組織。如果是流量自力式調節(jié)閥，閥的出口處就有一個孔板(或者是其他阻力裝置)由孔板兩端取出壓差信號源引入運行組織。如果是攝氏度自力式調節(jié)閥，閥的出口就有攝氏度傳感器(或者溫包)通過攝氏度傳感器內介質的熱脹冷縮驅動運行組織。

　　2、自力式燃氣壓力調節(jié)閥控制原理安裝注意
　　①取壓點應取在調壓閥適當位置，閥前調壓應大于2bei管道直徑，閥后調壓應大于6bei管道直徑。
　　②自力式閥根據計算通徑可以小于管道直徑，而截止閥、切斷球閥、旁通閥、過濾器則不能小于管道直徑。
　　以上這些有關自力式調節(jié)閥的運行機構的知識總結，相信大家在看完之后肯定都是學到了很多知識。