ZJY46H組合式減壓閥工作原理

                             上海申弘閥門有限公司

之前介紹SAF2507雙相不銹鋼高壓自力式調(diào)節(jié)閥，現(xiàn)在介紹ZJY46H組合式減壓閥工作原理減壓閥是通過調(diào)節(jié)，將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看，減壓閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過改變節(jié)流面積，使流速及流體的動(dòng)能改變，造成不同的壓力損失，從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使閥后壓力的波動(dòng)與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。

組合式減壓閥是指由主閥和附屬反饋系統(tǒng)(包括控制閥、射流泵、球閥等)組成的、擁有水力PID控制機(jī)制的、綜合性能*的減壓穩(wěn)壓閥，其主要應(yīng)用在水電站技術(shù)供水系統(tǒng)，井下供水系統(tǒng)等工況復(fù)雜，的工況條件下。

ZJY46H組合式減壓閥工作原理所采用的減壓閥公稱通徑的選取應(yīng)在保證出口整定壓力條件下而能滿足技術(shù)供水大流量，并裝備有可供不停機(jī)檢修的雙反饋系統(tǒng)，保證減壓閥損壞時(shí)破壞性高壓不進(jìn)入機(jī)組的出口壓力鎖定系統(tǒng)，與防止過流介質(zhì)中的雜質(zhì)堵塞閥門的反沖排污系統(tǒng)。

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)目前國內(nèi)大部分水電站(三峽水電站，向家壩水電站，構(gòu)皮灘水電站，天生橋水電站，寶珠寺水電站，紫坪鋪水電站，緊水灘水電站，烏溪江水電站等)選用的是組合式減壓閥。

組合式減壓閥因?yàn)閼?yīng)用條件復(fù)雜，，通常有DN50 ~ DN1200多種規(guī)格，閥前工作壓力<6.4MPa，閥后整定壓力區(qū)間在0.2MPa ~ 0.8MPa。在保證閥后用水量的前提下，減壓比可以達(dá)到12:1，*連續(xù)運(yùn)行時(shí)間大于10000h，大修保證期不低于8年，總運(yùn)行歷時(shí)應(yīng)不少于32000h

減壓閥是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的一個(gè)*配件，主要作用是將氣源的壓力減壓并穩(wěn)定到一個(gè)定值，以便于調(diào)節(jié)閥能夠獲得穩(wěn)定的氣源動(dòng)力用于調(diào)節(jié)控制。按結(jié)構(gòu)形式可分為薄膜式、彈簧薄膜式、活塞式、杠桿式和波紋管式；按閥座數(shù)目可人為單座式和雙座式；按閥瓣的位置不同可分為正作用式和反作用式。ZJY46H組合式減壓閥是一種在復(fù)雜多變的工況下亦可利用水壓進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的減壓閥穩(wěn)壓閥，在進(jìn)口壓力和流量產(chǎn)生變化的時(shí)候保持出口的壓力和流量穩(wěn)定。其*實(shí)現(xiàn)自力控制，調(diào)試簡單，運(yùn)行可靠。ZJY46H組合式減壓閥專為中高水頭減壓供水系統(tǒng)量身設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，為礦區(qū)井下供水，長距離管道輸水/輕油；水電站開停機(jī)，甩負(fù)荷工況，庫容水位變化大，過流介質(zhì)泥沙含量大，沖擊式機(jī)組進(jìn)口水頭高等問題提供了優(yōu)良的解決方案。
 減壓閥工作原理：當(dāng)進(jìn)口壓力及流量變化時(shí)，通過控制閥調(diào)整主閥壓力調(diào)節(jié)腔的壓力，從而控制節(jié)流錐的開度，改變介質(zhì)的過流面積，從而達(dá)到減壓穩(wěn)壓的目的。
 特點(diǎn)： 1、互為備用的雙反饋系統(tǒng)可供不停機(jī)檢修； 2、反沖排污系統(tǒng)可適用更多不佳水質(zhì)。 3、出口壓力鎖定系統(tǒng)可以鎖定減壓閥出口壓力上限，不再害怕高壓水造成損害。 4、主閥與控制導(dǎo)閥均采用全活塞式結(jié)構(gòu)。 5、主閥閥體每臺(tái)均承受不低于1小時(shí)1.5倍強(qiáng)壓試驗(yàn)。 6、使用壽命極大地延長，一次采購十年安全。 7、減壓比大可達(dá)12:1，一級(jí)減壓高水頭已達(dá)370米。 8、流量大可過5000m3/h，大應(yīng)用單機(jī)（三峽向家壩電站）已達(dá)800MW。
產(chǎn)品供應(yīng)范圍：DN50-DN400；1.6MPa-4.0MPa

如圖所示：當(dāng)進(jìn)口壓力P1變化時(shí)減壓閥的出口首先表現(xiàn)為P2±△P2，通過反饋系統(tǒng)出口管傳到控制閥，使Pt=Pk±△P2；從而L發(fā)生相應(yīng)變化，導(dǎo)致±△Pe的變化，經(jīng)壓力導(dǎo)管導(dǎo)致Pk的相應(yīng)變化，Pt與Pk達(dá)到新的平衡，主閥的過流面積H相應(yīng)變化。

因此，進(jìn)口壓力P1變化，而通過節(jié)流錐開度H的流量不變。出口壓力P2始終是原整定的低壓值。當(dāng)流量變化時(shí)，減壓閥自我調(diào)節(jié)工作原理也如同上。

2、組合式減壓閥的雙反饋切換原理：

   ZJY46H組合式減壓閥雙反饋系統(tǒng)切換原理

ZJY46H組合式減壓閥的反饋系統(tǒng)是根據(jù)減壓閥出口壓力的變化信號(hào)來控制過流面積(節(jié)流錐開度)的獨(dú)立系統(tǒng)。ZJY46H減壓閥裝備有互為備用的雙反饋系統(tǒng)，啟用A系統(tǒng)即停用B系統(tǒng)的運(yùn)行模式可以達(dá)到減壓閥不停機(jī)檢修的目的。

如圖所示：

2.1、關(guān)閉球閥；

2.2、旋轉(zhuǎn)兩個(gè)三通閥90°；

2.3、打開球閥；

2.4、雙反饋系統(tǒng)切換完成(總計(jì)切換時(shí)間約為20秒)。

3、組合式減壓閥反沖排污工作原理：

 ZJY46H組合式減壓閥反沖排污原理

水電站的運(yùn)行工況比較復(fù)雜，尤其水質(zhì)的好壞直接關(guān)系到設(shè)備的安全運(yùn)行。針對(duì)泥沙含量較大的水電站，除了在減壓閥的過流位置采用不銹鋼材質(zhì)并堆焊鎳基合金防磨蝕外，減壓閥的反沖排污裝置亦能有效地防止反饋控制系統(tǒng)的堵塞，使減壓閥在多泥沙雜物的水質(zhì)中保持良好的工況。(反沖排污系統(tǒng)標(biāo)配為手動(dòng)控制，根據(jù)水質(zhì)實(shí)際情況把握反沖排污頻率，或直接采用PLC自動(dòng)反沖排污裝置。)

工作原理(ZJY46H組合式減壓閥/手動(dòng))

3.1、關(guān)閉球閥：由于水的不可壓縮性，出口壓力P2仍是低壓；

3.2、旋轉(zhuǎn)三通排污閥90°，順向水流切斷，在出口壓力P2的作用下水流反向，同時(shí)沖出附著在濾網(wǎng)外的雜質(zhì)；

3.3、關(guān)閉三通排污閥，打開球閥，反沖排污完成。

4、組合式減壓閥出口壓力鎖定工作原理：

ZJY46H組合式減壓閥出口壓力鎖定工作原理

每一臺(tái)合格的ZJY46H減壓閥閥體均經(jīng)受了超過60分鐘的1.5倍強(qiáng)壓實(shí)驗(yàn)，*杜絕閥體缺陷，即使歷經(jīng)十余年的連續(xù)運(yùn)行也不會(huì)出現(xiàn)破裂漏水等故障。出口壓力內(nèi)鎖定裝置是為防止反饋系統(tǒng)遭受意外損壞后，在主活塞下方失壓時(shí)，保持出口壓力P2值安全的剛性保護(hù)裝置。

如右圖所示：

4.1、當(dāng)出口壓力P2調(diào)節(jié)完成，如右圖1所示保留適當(dāng)?shù)拈g隙h。

4.2、主活塞下方萬一失壓時(shí)，h消失，自動(dòng)保護(hù)，如2所示。

此時(shí)主閥節(jié)流錐的開度大為：H+h，如3所示。

因此，出口壓力P2值不會(huì)形成危害性的高壓。直動(dòng)式減壓閥所示為直動(dòng)式帶溢流閥的減壓閥(簡稱溢流減壓閥)的結(jié)構(gòu)圖。

壓力為P1的壓縮空氣，由左端輸入經(jīng)閥口10節(jié)流后，壓力降為P2輸出。P2的大小可由調(diào)壓彈簧2、3進(jìn)行調(diào)節(jié)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕1，壓縮彈簧2、3及膜片5使閥芯8下移，增大閥口10的開度使P2增大。若反時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕1，閥口10的開度減小，P2隨之減小。

若P1瞬時(shí)升高，P2將隨之升高，使膜片氣室6內(nèi)壓力升高，在膜片5上產(chǎn)生的推力相應(yīng)增大，此推力破壞了原來力的平衡，使膜片5向上移動(dòng)，有少部分氣流經(jīng)溢流孔12、排氣孔11排出。在膜片上移的同時(shí)，因復(fù)位彈簧9的作用，使閥芯8也向上移動(dòng)，關(guān)小進(jìn)氣閥口10，節(jié)流作用加大，使輸出壓力下降，直至達(dá)到新的平衡為止，輸出壓力基本又回到原來值。若輸入壓力瞬時(shí)下降，輸出壓力也下降、膜片5下移，閥芯8隨之下移，進(jìn)氣閥口10開大，節(jié)流作用減小，使輸出壓力也基本回到原來值。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕1。使調(diào)節(jié)彈簧2、3放松，氣體作用在膜片5上的推力大于調(diào)壓彈簧的作用力，膜片向上曲，靠復(fù)位彈簧的作用關(guān)閉進(jìn)氣閥口10。再旋轉(zhuǎn)旋鈕1，進(jìn)氣閥芯8的頂端與溢流閥座4將脫開，膜片氣室6中的壓縮空氣便經(jīng)溢流孔12、排氣孔11排出，使閥處于無輸出狀態(tài)。
在主閥體外部還有一個(gè)小型直動(dòng)式減壓閥由它來控制主閥。此類閥適于通徑在20mm以上，遠(yuǎn)距離(30m以內(nèi))、高處、危險(xiǎn)處、調(diào)壓困難的場合。與本論文相關(guān)的論文有：先導(dǎo)式減壓閥安裝及選型