ZZYP自力式壓力調節閥工作原理

【資料簡介】

ZZYP自力式壓力調節閥工作原理

是一種無需外來能源，依靠被測介質自身壓力或溫度或流量變化，按預先設定值，進行自動調節的控制裝置，是一種節能型儀表。它集控制、執行諸多功能于一身。自成1個獨立的儀表控制系統。集變送器、控制器及執行機構的功能于一體。不同于一般含義上的控制閥。
（自力式調節閥）有自力式壓力（微壓）調節閥、自力式（壓差）流量調節閥、自力式溫度調節閥等幾類。自力式壓力調節閥是其家族成員之一，由于它無需外來能源，產品結構簡單，使用方便，維護工作量少等優點，特別適用于城市供熱、供曖及沒有供電、供氣又需控制的場合。據德國報道，城市供熱、供暖系統采用該產品，熱效率比以前提高30%~40% 。

      本文僅就氮封閥（自力式壓力調節閥）的原理、結構特性及工程應用經驗進行論述。自力式壓力調節閥無需外加能源，利用被調介質自身能量為動力源，引入執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）壓力穩定。有動作靈敏，密封性好，壓力設定點波動小等，廣泛應用于氣體、液體及蒸汽介質減壓穩壓或泄壓和穩壓的自動控制。

本系列產品有單座（ZZYP),套筒（ZZYM),雙座（ZZYN)三種結構；執行機構有薄膜式、活塞式二種；作用形式有減壓用閥后壓力調節（B型）和泄壓用閥前壓力調節（K型）。
   自力式壓力調節閥設定點壓力通過導壓管傳遞到執行機構，使執行機構動作并與彈簧建立一個動態平衡，當設定點壓力發生變化時，平衡被破壞，彈簧產生一個力，閥芯上下移動，從而使設定點壓力重新回到設定值。

ZZYP自力式壓力調節閥工作原理的整機作用方式：
壓閉型（B）型：控制閥后壓力的調壓閥，其初始位置的閥芯處于開啟位置，當閥后壓力升高，閥開度逐漸減小，直至閥后壓力穩定在要求的給定值。
壓開型（K型）：控制閥前壓力的調壓閥，其初始位置的閥芯處于關閉位置，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。
差壓型（C型）：控制兩點差壓恒定的調節閥，常用于控制兩種物料的配比或兩點保持一個恒定的差壓。

 2 ZZYP自力式壓力調節閥工作原理的特點
      由于自力式壓力調節閥沒有外來驅動能源。因此該產品的操作力較小，它具有如下特點。
      1）平衡式閥芯結構，如平衡型單座。雙閥芯平衡型，套筒平衡型等。
      2）快開流量特性，其閥芯為平板型。
      3）公稱通徑與閥體特征：DN20~100mm（或125）。閥上設有波紋管，閥芯為單座（有的廠家產品DN20mm的沒波紋管，閥芯也為單座）；公稱通徑大于100mm 時。閥上蓋內不設波紋管，閥芯為雙閥芯或套筒結構。
      4）執行機構種類推薦：設定值≤0.6MPa時，選薄膜式執行機構；設定值>0.6 MPa時，選氣缸式執行機構。

ZZYP自力式壓力調節閥工作原理產品特點
（1）自力式壓力調節閥無需外加能源，能在無電無氣的場所工作，既方便又節約了能源。
（2）壓力分段范圍細且互相交叉，調節度高。
（3）壓力設定值在運行期間可連續設定。
（4）對閥后壓力調節，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，執行機構測度高、動作靈敏。
（6）采用壓力平衡機構，使調節閥反應靈敏、控制確。

ZZYP自力式壓力調節閥工作原理連接尺寸及標準

法蘭標準：鑄法法按BG9113-88、JB/79-94
法蘭密封面型式：PN16凸面
PN40、64為凹凸、閥體為凹面
結構長度按BG12221-98
執行機構信號接口：內螺紋M16×1.5

※ 閥體法蘭及法蘭端面距離可按用戶的標準制造。如：ANSI、JIS、DIN等。

ZZYP自力式壓力調節閥工作原理技術參數

公稱通徑DN		20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
額定流量系數Kv		7	11	20	30	48	75	120	190	300	480	760	1100	1750
噪音衡量系數Z值		0.6	0.6	0.6	0.55	0.55	0.5	0.5	0.45	0.4	0.35	0.3	0.2	0.2
允許壓差 (Mpa)	PN16	1.6								1.5		1.2	1,0
	PN40	2.0
閥蓋形式		標準型-17～+300℃、高溫型+300℃～+450℃
壓蓋型式		螺栓壓緊式
密封填料		V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料
閥芯形式		單座、套筒型閥芯
流量特性		線性

ZZYP自力式壓力調節閥工作原理執行器參數

有效面積(cm )	32※	80	250	630
壓力設定范圍(MPa)	0.8～1.6	0.1～0.6	0.015～0.15	0.005～0.035
	0.3～1.2	0.05～0.3	0.01～0.07
保證壓力閥正常工作的 壓差△Pmin(MPa)	≥0.05	≥0.04	≥0.01	≥0.005
允許上下膜室之間壓差(MPa)	2.0	1.25	0.4	0.15
材料	膜蓋：鋼板鍍鋅； 膜片：EPDM或FKM夾纖維
控制管線、接頭	銅管或鋼管10×1； 卡套式接頭：R1/4"

注：※該有效面積所對應的壓力設定范圍不適用于DN150-250。

ZZYP自力式壓力調節閥工作原理性能指標

設定值偏差		±8%
允許泄露量 (在規定實驗條件下)	硬密封	4×0.01%閥額定容量
	軟密封	DN15～50	DN65～125	DN150～250
		10氣泡/min	20氣泡/min	40氣泡/min

ZZYP自力式壓力調節閥工作原理工作溫度

公稱通徑		15～125mm	150～250mm
密封型式	硬密封	≤150℃	≤140℃
		冷卻罐≤200℃	冷卻罐和加長件≤200℃
		冷卻罐和散熱片≤350℃ ※	冷卻罐和加長件≤300℃ ※
	軟密封	≤150℃

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。

ZZYP自力式壓力調節閥工作原理零件材料

材料代號		C（WCB）	P（304）	R（316）
主要 零件	閥體	WCB（ZG230-450）	ZG1Cr18Ni9Ti（304）	ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316）
	閥芯、閥座	1Cr18Ni9Ti（304）	1Cr18Ni9Ti（304）	1Cr18Ni12Mo2Ti（316）
	閥桿	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni12Mo2Ti
	膜片	丁睛橡膠、乙丙橡膠、氯丁膠、耐油橡膠
	膜蓋	A3、A4鋼涂四氟乙烯
	填料	聚四氟乙烯、柔性石墨
	彈簧	60Si2Mn
	導向套	HPb59-1

      1 ZZYP自力式壓力調節閥工作原理分類及工作原理

      1.1 自力式壓力調節閥的分類
      1）按閥后、閥前控制分為兩類：自力式閥后（減壓）控制閥；自力式閥前（泄壓）控制閥。
      2）按是否帶指揮器分為兩大類：直接作用型自力式調節閥，如圖1所示；指揮器操作型自力式調節閥，如圖2所示。

      1.2 ZZYP自力式壓力調節閥工作原理工作原理
      1）自力式閥后壓力調節的工作原理。閥前壓力P1經過閥芯、閥座的節流后，變為閥后壓力P2。P2經過管線輸入上膜室內作用在頂盤上，產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當P2增加時，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤上的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關向閥座的位置。這時，閥芯與閥座之間的流通面積減少，流阻變大，P2降低，直到頂盤上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P2降為設定值。同理，當P2降低時。作用方向與上述相反，這就是閥后壓力調節的工作原理。
      2）自力式閥前壓力調節的工作原理同閥后壓力調節的工作原理,應注意閥芯反裝。

      1.3 ZZYP自力式壓力調節閥工作原理與控制閥的區別
      這兩類產品的區別，主要在于控制閥既需要外界能源（如電源或氣源）做驅動能，又需要接受外來控制儀表信號才能改變閥內截流件相對位置，從而實現改變流體流量。而自力式壓力調節閥則既不需外來能源，又不需要接受外來控制儀表信號，僅靠被調介質的壓力信號，便可實現壓力調節。兩者區別可見。