ZJY46H組合式減壓閥工作原理

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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，使出口壓力自動保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學的觀點看，減壓閥是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過改變節(jié)流面積，使流速及流體的動能改變，造成不同的壓力損失，從而達到減壓的目的。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控制機制的、綜合性能*的減壓穩(wěn)壓閥，其主要應用在水電站技術供水系統(tǒng)，井下供水系統(tǒng)等工況復雜，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在保證出口整定壓力條件下而能滿足技術供水大流量，并裝備有可供不停機檢修的雙反饋系統(tǒng)，保證減壓閥損壞時破壞性高壓不進入機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,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,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。

組合式減壓閥因為應用條件復雜，，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，減壓比可以達到12:1，*連續(xù)運行時間大于10000h，大修保證期不低于8年，總運行歷時應不少于32000h

減壓閥是氣動調(diào)節(jié)閥的一個*配件，主要作用是將氣源的壓力減壓并穩(wěn)定到一個定值，以便于調(diào)節(jié)閥能夠獲得穩(wěn)定的氣源動力用于調(diào)節(jié)控制。按結(jié)構形式可分為薄膜式、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雜多變的工況下亦可利用水壓進行自我調(diào)節(jié)的減壓閥穩(wěn)壓閥，在進口壓力和流量產(chǎn)生變化的時候保持出口的壓力和流量穩(wěn)定。其*實現(xiàn)自力控制，調(diào)試簡單，運行可靠。ZJY46H組合式減壓閥專為中高水頭減壓供水系統(tǒng)量身設計的產(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，甩負荷工況，庫容水位變化大，過流介質(zhì)泥沙含量大，沖擊式機組進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：當進口壓力及流量變化時，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，從而達到減壓穩(wěn)壓的目的。
 特點： 1、互為備用的雙反饋系統(tǒng)可供不停機檢修； 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、主閥與控制導閥均采用全活塞式結(jié)構。 5、主閥閥體每臺均承受不低于1小時1.5倍強壓試驗。 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12:1，一級減壓高水頭已達370米。 8、流量大可過5000m3/h，大應用單機（三峽向家壩電站）已達800MW。
產(chǎn)品供應范圍：DN50-DN400；1.6MPa-4.0MPa

如圖所示：當進口壓力P1變化時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)生相應變化，導致±△Pe的變化，經(jīng)壓力導管導致Pk的相應變化，Pt與Pk達到新的平衡，主閥的過流面積H相應變化。

因此，進口壓力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。當流量變化時，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來控制過流面積(節(jié)流錐開度)的獨立系統(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)的運行模式可以達到減壓閥不停機檢修的目的。

如圖所示：

2.1、關閉球閥；

2.2、旋轉(zhuǎn)兩個三通閥90°；

2.3、打開球閥；

2.4、雙反饋系統(tǒng)切換完成(總計切換時間約為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

水電站的運行工況比較復雜，尤其水質(zhì)的好壞直接關系到設備的安全運行。針對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)標配為手動控制，根據(jù)水質(zhì)實際情況把握反沖排污頻率，或直接采用PLC自動反沖排污裝置。)

工作原理(ZJY46H組合式減壓閥/手動)

3.1、關閉球閥：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，同時沖出附著在濾網(wǎng)外的雜質(zhì)；

3.3、關閉三通排污閥，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

每一臺合格的ZJY46H減壓閥閥體均經(jīng)受了超過60分鐘的1.5倍強壓實驗，*杜絕閥體缺陷，即使歷經(jīng)十余年的連續(xù)運行也不會出現(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，保持出口壓力P2值安全的剛性保護裝置。

如右圖所示：

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

4.2、主活塞下方萬一失壓時，h消失，自動保護，如2所示。

此時主閥節(jié)流錐的開度大為：H+h，如3所示。

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

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進行調(diào)節(jié)。順時針旋轉(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。若反時針旋轉(zhuǎn)旋鈕1，閥口10的開度減小，P2隨之減小。

若P1瞬時升高，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)生的推力相應增大，此推力破壞了原來力的平衡，使膜片5向上移動，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，因復位彈簧9的作用，使閥芯8也向上移動，關小進氣閥口10，節(jié)流作用加大，使輸出壓力下降，直至達到新的平衡為止，輸出壓力基本又回到原來值。若輸入壓力瞬時下降，輸出壓力也下降、膜片5下移，閥芯8隨之下移，進氣閥口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，靠復位彈簧的作用關閉進氣閥口10。再旋轉(zhuǎn)旋鈕1，進氣閥芯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小型直動式減壓閥由它來控制主閥。此類閥適于通徑在20mm以上，遠距離(30m以內(nèi))、高處、危險處、調(diào)壓困難的場合。與本論文相關的論文有：先導式減壓閥安裝及選型