自力式压力调节阀工作原理

（来 源：陆贡阀门（LUG）上海有限公司）

自力式压力调节阀分为自力式压力、压差和流量调节阀三个系列。自力式压力调节阀根据取压点位置分阀前和阀后两类，取压点在阀前时，用于调节阀前压力恒定；取压点在阀后时，用于调节阀后压力恒定。

自力式压力调节阀分为自力式压力、压差和流量调节阀三个系列。自力式压力调节阀根据取压点位置分阀前和阀后两类，取压点在阀前时，用于调节阀前压力恒定；取压点在阀后时，用于调节阀后压力恒定。当将阀前和阀后压力同时引入执行机构的气室两侧时，自力式压差调节阀可以调节调节阀两端的压力恒定，也可将安装在管道上孔板两端的压差引入薄膜执行机构的气室两侧，组成自力式流量调节阀，或用其他方式将流量检测后用自力式压差调节阀实现流量调节。

阀后压力控制
        工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后，变为阀后压力P2。P2经过控制管线输入到执行器的下膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀后压力。当阀后压力P2增加时，P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时，顶盘的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置，直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时，阀芯与阀座的流通面积减少，流阻变大，从而使P2降为设定值。同理，当阀后压力P2降低时，作用方向与上述相反，这就是自力式（阀后）压力调节阀的工作原理。 本类阀门在管道中一般应当水平安装。

阀前压力控制
        工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后，变为阀后压力P2。同时P1经过控制管线输入到执行器的上膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀前压力。当阀后压力P1增加时，P1作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时，顶盘的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯向离开阀座的方向移动，直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时，阀芯与阀座的流通面积减大，流阻变小，从而使P1降为设定值。同理，当阀后压力P1降低时，作用方向与上述相反，这就是自力式（阀前）压力调节阀的工作原理。

自力式温度调节阀工作原理（加热型）
        温度调节阀是根据液体的不可压缩和热胀冷缩原理进行工作的。 加热用自力式温度调节阀，当被控对象温度低于设定温度时，温包内液体收缩，作用在执行器推杆上的力减小，阀芯部件在弹簧力的作用下使阀门打开，增加蒸汽和热油等加热介质的流量，使被控对象温度上升，直到被控对象温度到了设定值时，阀关闭，阀关闭后，被控对象温度下降，阀又打开，加热介质又进入热交换器，又使温度上升，这样使被控对象温度为恒定值。阀开度大小与被控对象实际温度和设定温度的差值有关。

自力式温度调节阀工作原理（冷却型）
        冷却用自力式温度调节阀工作原理可参照加热用自力式温度调节阀，只是当阀芯部件在执行器与弹簧力作用下打开和关闭与温关阀相反，阀体内通过冷介质，主要应用于冷却装置中的温度控制。

自力式流量调节阀工作原理
        被控介质输入阀后，阀前压力P1通过控制管线输入下膜室，经节流阀节流后的压力Ps输入上膜室，P1与Ps的差即△Ps=P1-Ps 称为有效压力。P1作用在膜片上产生的推力与Ps作用在膜片上产生的推力差与弹簧反力相平衡确定了阀芯与阀座的相对位置，从而确定了流经阀的流量。当流经阀的流量增加时，即△Ps增加，结果P1、Ps分别作用在下、上膜室，使阀芯向阀座方向移动，从而改变了阀芯与阀座之间的流通面积，使Ps增加，增加后的Ps作用在膜片上的推力加上弹簧反力与P1作用在膜片上的推力在新的位置产生平衡达到控制流量的目的。反之，同理。
        自力式调节阀用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。根据自动化系统中的控制信号，自动调节阀门的开度，从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。

自力式压力调节阀主要特点及技术参数
主要特点
1、自力式压力调节阀无需外加能源，能在无电无气的场合工作，既方便又节约能源。
2、压力分段范围细且互相交叉，调节精度高。
3、压力设定值在运行期间可连续设定。
4、对阀后压力调节，阀前压力与阀后压力之间比为10:1~10:8
5、橡胶膜片式检测，执行机构检测精度高、动作灵敏。
6、采用压力平衡机构，使调节阀反应灵敏，控制。
技术参数
公称通径：DN15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250mm 
公称压力：PN1.0、1.6、4.0、6.4MPa
法兰标准：ANSI、JIS、DIN、GB、JB（特殊可按用户提供）
阀体材料：铸钢（ZG230-450）、铸不锈钢（ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti）
阀芯材料：硬密封--不锈钢（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti）；软密封--不锈钢镶嵌橡胶圈
压力平衡：不锈钢波纹管（DN15～125）、平衡膜片（DN150～250）

主要技术参数和性能指标
压闭型：用于阀后压力调节，当阀后压力升高，阀门关闭，以达到减压、稳压的目的。
压开型：用于阀后压力调节，当阀后压力升高，阀门打开，以达到泄压、稳压的目的。

技术指标和用途
        直接作用自力式压力调节阀是在无电、无气的场合下，利用被调介质本身压力变化控制阀前（K型）或阀后（B型）压力的恒压或减压，附设冷凝器，可在350摄氏度蒸汽下连续使用，薄膜式用于小于等于0.7MPa压力、活塞式用于0.7～2.5兆帕压力，广泛应用于石油、化工、电力、冶金、食品、轻纺等各种工业设备中气体、液体、蒸汽介质减压、泄压、稳压。

特点
        自力式压力调节阀无需外加能源，能在无电无气的场所工作，既方便又节约了能源。压力分段范围细且互相交叉，调节精度高。压力设定值在运行期间可连续设定。对阀后压力调节，阀前压力与阀后压力之比可为10：1～10：8。橡胶膜片式检测，执行机构测精度高、动作灵敏。采用压力平衡机构，使调节阀反应灵敏、控制。

上海陆贡阀业有限公司（陆贡LUG）