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蒸汽减压阀是如何实现减压?
发布时间:2019-10-22   点击次数:322次
     蒸汽减压阀是安装在液化气钢瓶角阀上,连接角阀与胶管,将进口压力降低至需要的出口压力,并使出口压力自动保持稳定的阀门,是家用燃气具配套中的重要燃气设备,在有的产品包装上也叫调压器。
 
    从流体力学的观点看,减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件,即通过改变节流面积,使流速及流体的动能改变,造成不同的压力损失,从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节,使阀后压力的波动与弹簧力相平衡,使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。
 
    液化石油气从钢瓶出来时为高压气体先通过进气管到达减压室,当用户关闭燃气具的开关时,随着进入减压室的液化石油气增多,其压力升高,把由弹簧压着的橡胶薄膜顶上去,存在于上气室的部分空气由呼吸孔排出阀体。这样,迫使杠杆向上移动,利用杠杆作用使阀口关闭,切断了液化石油气进口的通路,蒸汽减压阀出口的压力就不再上升。当打开燃气具的开关后,液化石油气从减压阀内流出,使减压室内的压力下降,橡胶薄膜下凹,带动杠杆下移,外部空气从呼吸孔进入上气室,使阀垫向中移动,进气喷嘴变大,进气量增加,压力升高。这样反复不断的调节过程使减压室的压力总是恒定的,即不管进气压力偏高还是偏低,出口压力总是稳定的,从而直到降压和稳压的作用。
 
    蒸汽减压阀如何减压的?
 
    1)讨论的对象是所谓的二通定值减压阀,就是只有一个进口一个出口的减压阀。不管是直动式还是先导式,其基本原理还是一样的。
 
    2)就以直动式为例,减压阀工作原理中有一条比较明确的游戏规则是,输出口的压力一定要反馈回来作用在阀芯上,与输入的弹簧力(先导式为先导液桥的输出压力)进行比较,从而决定阀芯位置。
 
    3)一般减压阀的阀口是常开的,也就是当减压阀与负载相连的出口压力比较低(低于调定值)时,在调压弹簧力作用下,阀口一般是开到大位置,流量基本无阻挡地流向负载。当负载压力升高到(并略微超过)调定值时,出口压力作用在阀芯上的反馈力克服弹簧力,蒸汽减压阀使阀芯抬起向关闭阀口的方向运动。这个时候可能有两种情况:
 
    ,如果减压阀出口的执行器(液压缸)是去压紧一个工件或推住一个不继续运动的重物,也就是负载不再需要流量时,反馈力就将阀口关闭。从阀口到压住负载的液压缸容腔,是一个封闭容腔。如果时间长了,由于泄漏,容腔压力降低到一定程度(有磁环),阀芯受力平衡中反馈力明显小于输入弹簧力,则阀芯下移走过遮盖量后使阀口略微打开,补充一点压力油进去,直到容腔压力恢复到调定值,阀口重新关闭。
 
    第二,如果出口压力达到调定值,但还需要继续推动负载前进,则减压阀口不能关闭,有一定的开口量,系统继续通过减压阀向负载供油。这时从阀口到负载液压缸这个动态封闭容腔中,原则上经过阀口进去的流量,要等于液压缸活塞前进对应的流量,压力才会等于调定值。如果负载轻了,阀口会自动开大。负载如果超过调定值对应的数值,负载将停止运动。
 
    4) 从上面的讨论可见:在没有达到调定值之前,阀口全开。只有达到调定值而负载又不需要继续供油时(多数应用情况),阀口关闭。这个开与关是由阀芯受力(输入弹簧力与反馈液压力)平衡条件决定。在达到调定值而系统需要继续供油时,阀口不能关闭,因为受力平衡中,反馈力达不到输入力(只要阀口流量小于液压缸活塞前进需要的流量,出口压力就低于调定值) 。
 
    5)如果由于负载的反向运动造成出口压力高于调定值,二通减压阀是无能为力的,这就促使三通减压阀的出现。对于二通减压阀常采用装反向单向阀来解决这个反向高压问题,随着液压系统快速性要求的不断提高,这个措施日益现出其弊端。主要是反向高压速度很快,大流量单向阀阀芯质量较大,快速性跟不上,尚未打开时,反向压力峰已经造成设备的损坏。为此,蒸汽减压阀已经在主阀芯心部加装了快速动作小阀芯。
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