自力式調(diào)節(jié)閥與壓力控制閥的差別自力式調(diào)節(jié)閥與壓力減壓閥的差別自力式調(diào)節(jié)閥與壓力控制閥的差別自力式調(diào)節(jié)閥與壓力減壓閥的差別自力式蒸氣減壓閥自力式減壓閥功耗減壓閥

之前介紹組合式減壓閥在國(guó)華廣州電廠應(yīng)用，目前介紹自力式調(diào)節(jié)閥發(fā)展的比較早，按用途與結(jié)構(gòu)分類主要有壓力自力式調(diào)節(jié)閥、自力式液位調(diào)節(jié)閥、自力式體溫調(diào)節(jié)閥、自力式差壓調(diào)節(jié)閥和自力式流量調(diào)節(jié)閥等。氣溫自力式調(diào)節(jié)閥適用于以蒸氣為加熱介質(zhì)的各類加熱器中，對(duì)被加熱物質(zhì)（油、水等）的氣溫進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。也可適于以熱水為冷卻介質(zhì)的各類冷凝器中被冷卻物質(zhì)的氣溫手動(dòng)調(diào)節(jié)。自力式調(diào)節(jié)閥主要應(yīng)用在被控參數(shù)即便調(diào)定后，不頻繁改變(調(diào)整)的場(chǎng)合，而被控參數(shù)一直改變(調(diào)整)的場(chǎng)合，應(yīng)使用氣動(dòng)或電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；自力式調(diào)節(jié)閥通常應(yīng)用在非磨蝕性工藝條件下；被控參數(shù)不應(yīng)少于或接近所選擇的調(diào)整范圍的極限值，應(yīng)留有一定裕量；自力式體溫調(diào)節(jié)閥通常適于氣溫變化比較平緩的場(chǎng)合，不適用于室溫急速變化的場(chǎng)合；當(dāng)介質(zhì)濕度少于140℃時(shí)，在控制管道安裝隔離罐，當(dāng)介質(zhì)濕度少于200℃時(shí)，除在控制管道安裝隔離罐，還應(yīng)在控制閥與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間改裝散熱片(不同制造商的產(chǎn)品，此濕度值會(huì)有所不同)；隔離罐應(yīng)低于調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)而高于閥前后接管；對(duì)于非凈化流體，在閥前應(yīng)安裝過(guò)濾器，通常狀況下，應(yīng)將管件倒立安裝，即控制閥在上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)在下，此種安裝方法可使其重心在下，有促使管件的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)介質(zhì)氣溫高于80℃時(shí)，球閥可以正立安裝，當(dāng)介質(zhì)氣溫低于80℃時(shí)，則管件應(yīng)當(dāng)?shù)沽惭b。

對(duì)自力式調(diào)節(jié)閥')進(jìn)行了介紹，并著力闡發(fā)了流量系數(shù)的估算方式，自力式調(diào)節(jié)閥的選擇方式及選擇時(shí)應(yīng)留意的事項(xiàng)。

自力式調(diào)節(jié)閥是一種無(wú)需外來(lái)能源，借助被調(diào)介質(zhì)自身的壓力、溫度、流量變化進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)的節(jié)能儀表。具備檢測(cè)、執(zhí)行、控制的綜合功能。尤其適于于在無(wú)電源無(wú)氣源的場(chǎng)合工作。廣泛應(yīng)適于城市供水、供暖系統(tǒng)及石油、化工、冶金、電力、輕工等工業(yè)部委的自控系統(tǒng)。

現(xiàn)在，因?yàn)楦黝愓T因的影響(包括工藝條件不精確，估算公式及估算方式上的差距及實(shí)際工藝條件與估算時(shí)考慮的工藝條件不一致)，加上不可預(yù)見的誘因，常常理論上估算出的數(shù)據(jù)，選擇的產(chǎn)品不能滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際還要。選擇的調(diào)節(jié)閥口徑過(guò)大或過(guò)小。選擇的材料及公稱壓力不合適，同樣會(huì)導(dǎo)致車禍和何必要的耗費(fèi)。本文湊合自力式調(diào)節(jié)閥通用的選擇原則、選擇方式、流量系數(shù)估算及選擇留意事項(xiàng)等進(jìn)行解讀。

1自力式調(diào)節(jié)閥與壓力控制閥的差別自力式調(diào)節(jié)閥介紹

自力式調(diào)節(jié)閥可分為自力式壓力調(diào)節(jié)閥、自力式體溫調(diào)節(jié)閥及自力式流量調(diào)節(jié)閥3種。其中自力式壓力調(diào)節(jié)閥應(yīng)用。

1.1自力式壓力調(diào)節(jié)閥

按照作用方式的不同，自力式壓力調(diào)節(jié)閥又可分為直接作用式和指揮器操作式2種。指揮器操作式自力式壓力調(diào)節(jié)閥控制精度高，可比通常的直接作用式壓力調(diào)節(jié)閥高一倍左右，壓力調(diào)節(jié)范圍廣，尤其是在微壓方面，故適宜在控制精度要求比較高或壓力調(diào)節(jié)設(shè)定值比較小的場(chǎng)合應(yīng)用。氮封裝置就是其典型應(yīng)用之一。

依據(jù)被調(diào)壓力取壓點(diǎn)的不同，又分為閥前壓力調(diào)節(jié)型(K型，適于背壓調(diào)節(jié))和閥后壓力調(diào)節(jié)型(B型，適于減壓調(diào)節(jié))2種。閥前壓力調(diào)節(jié)型自力式壓力調(diào)節(jié)閥，其初始位置的氣閥在關(guān)掉位置，當(dāng)閥前壓力隨之下降，閥門漸漸打開，直到閥前壓力穩(wěn)定在要求的給定值；閥后壓力調(diào)節(jié)型自力式壓力調(diào)節(jié)閥，其初始位置的氣閥在開啟位置，當(dāng)閥后壓力隨之下降，球閥漸漸關(guān)掉，直到閥后壓力穩(wěn)定在要求的給定值。

據(jù)悉，也有一種自力式液位(微壓)調(diào)節(jié)閥，也分為液位上升閥開啟(K型)和液位上升閥關(guān)掉(B型)2種方式。將自力式液位調(diào)節(jié)閥的低壓端通大氣，即變?yōu)樽粤κ轿赫{(diào)節(jié)閥。

工作原理

１）自力式閥后壓力調(diào)節(jié)的工作原理。閥前壓力P1經(jīng)過(guò)襯套、閥座的節(jié)流后可調(diào)式減壓閥，變?yōu)殚y后壓力P2。P2經(jīng)過(guò)管道鍵入上膜室外作用在頂盤上，形成的斥力與彈簧的反斥力相平衡，決定了襯套、閥座的相對(duì)位置，控制閥后壓力。當(dāng)P2提高時(shí)，P2作用在頂盤上的斥力也逐漸提高。此刻，頂盤上的斥力小于彈簧的反斥力，使襯套關(guān)向汽缸的位置。這時(shí)，襯套與噴嘴之間的流通面積減小，流阻變大，P2增加，直至頂盤上的斥力與彈簧反斥力相平衡為止，因而使P2降為設(shè)定值。同理，當(dāng)P2增加時(shí)，作用方向與上述相反，這就是閥后壓力調(diào)節(jié)的工作原理。

自力式壓力調(diào)節(jié)閥與控制閥的差別

這兩類產(chǎn)品的差別，主要在于控制閥既須要外界能源（如電源或氣源）做驅(qū)動(dòng)能，又須要接受外來(lái)控制儀表訊號(hào)就能改變閥內(nèi)截流件相對(duì)位置，以便實(shí)現(xiàn)改變流體流量。而自力式壓力調(diào)節(jié)閥則既不需外來(lái)能源，又不須要接受外來(lái)控制儀表訊號(hào)，僅靠被調(diào)介質(zhì)的壓力訊號(hào)，便可實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。自力式壓力調(diào)節(jié)閥的特征因?yàn)樽粤κ綁毫φ{(diào)節(jié)閥沒(méi)有外來(lái)驅(qū)動(dòng)能源，所以該產(chǎn)品的操作力較小，

1自力式調(diào)節(jié)閥特征

自力式調(diào)節(jié)閥是一種無(wú)須外加驅(qū)動(dòng)能源，借助被測(cè)介質(zhì)自身的能量，按設(shè)定值進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)的控制裝置它集測(cè)量、控制、執(zhí)行眾多功能于一身，自成一個(gè)獨(dú)立的儀表控制系統(tǒng)。具備以下特性：無(wú)需外加驅(qū)動(dòng)能源，節(jié)能，運(yùn)行成本低，適用于起火性危險(xiǎn)環(huán)境；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略，維護(hù)工作量小，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守；集變送器、控制器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能于一體，售價(jià)低廉，節(jié)省安裝工程投資。以油井常用的單相分離器為例，使用自力式調(diào)節(jié)閥安裝工程投資僅為使用電動(dòng)單元組合儀表的三分之一。

2自力式調(diào)節(jié)閥種類

自力式調(diào)節(jié)閥種類太多，按被控參數(shù)可分為自力式壓力（液位）調(diào)節(jié)閥、自力式差壓調(diào)節(jié)閥、自力式體溫調(diào)節(jié)閥、自力式流量調(diào)節(jié)閥等。

3自力式調(diào)節(jié)閥原理

3.1自力式壓力調(diào)節(jié)閥原理

如圖1所示，自力式閥前壓力調(diào)節(jié)閥，其氣閥初始位置在關(guān)掉狀態(tài)。閥前壓力P1經(jīng)襯套、閥座節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2可調(diào)式減壓閥，同時(shí)P1經(jīng)過(guò)取壓管鍵入至上膜室外作用在閥座上，形成的斥力與彈簧的反斥力相平衡，決定了襯套、閥座的相對(duì)位置，以便控制閥前壓力。

當(dāng)P1提高時(shí)，P1作用于閥座上的力也逐漸提高。此刻閥座上的斥力小于彈簧的反斥力，使襯套向離開噴嘴的方向聯(lián)通，這時(shí)襯套與噴嘴之間的流通面積變大，流阻變小，P1向閥后泄壓，直至閥座上的斥力與彈簧反斥力相平衡為止，進(jìn)而使P1降為設(shè)定值。同理，P1增加時(shí)，動(dòng)作方向與上述相反，這就是閥前壓力調(diào)節(jié)的工作原理。

閥后壓力調(diào)節(jié)與閥前的相似，但襯套反裝。

可通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧反斥力的大小來(lái)改變壓力設(shè)定值。流量特征通常為快開。

3.2自力式差壓調(diào)節(jié)閥原理

廣州申弘球閥有限公司主營(yíng)球閥有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥自力式差壓調(diào)節(jié)閥又稱浮子液面調(diào)節(jié)器，其工作原理如圖2所示，浮球通過(guò)曲軸機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)閥的銷釘相連結(jié)。通過(guò)浮球和曲軸機(jī)構(gòu)的作用，調(diào)整球閥的開度來(lái)使差壓保持在適當(dāng)?shù)母叨壬稀．?dāng)出液量降低，容器內(nèi)差壓下降時(shí)，說(shuō)明進(jìn)液量小于出液量，浮球逐漸下降，并通過(guò)曲軸機(jī)構(gòu)立刻將球閥關(guān)?。环粗?，當(dāng)差壓增加時(shí)浮球通過(guò)曲軸機(jī)構(gòu)將球閥開大，直至進(jìn)出液量相等，差壓穩(wěn)定為止。這就是進(jìn)口控制的工作原理。

出口控制與進(jìn)口控制原理相似，但襯套反裝。

這兒，浮球是系統(tǒng)的測(cè)試器件，而曲軸機(jī)構(gòu)就是一個(gè)簡(jiǎn)略的調(diào)節(jié)器，閥就是zui終執(zhí)行器件，組成一個(gè)完整的差壓自控系統(tǒng)。閥的流量特征有直線和等比率可選。閥門有直通式和角式兩種。

3.3自力式體溫調(diào)節(jié)閥、自力式流量調(diào)節(jié)閥

其工作原理與自力式壓力調(diào)節(jié)閥太原小異，在此不再贅言。

4選型使用留意問(wèn)題

4.1調(diào)節(jié)精度

自力式調(diào)節(jié)閥是由機(jī)械的方式組成的純比列調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所以控制的結(jié)果不可防止地存在靜差。調(diào)節(jié)精度通常為±5%~±10%。適用于調(diào)節(jié)質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合。更多產(chǎn)品參看

4.2容許壓差

因?yàn)樽粤κ秸{(diào)節(jié)閥沒(méi)有驅(qū)動(dòng)能源，僅靠介質(zhì)自身的能源（壓力閥靠介質(zhì)壓力，差壓閥靠介質(zhì)對(duì)浮球的壓強(qiáng)等），并且難以象普通控制閥可通過(guò)增加氣源壓力來(lái)減小壓差。因而造成容許液位較普通控制閥小，口徑也受限制。以上?？屏_(dá)自控球閥有限公司生產(chǎn)的自力式壓力調(diào)節(jié)閥為例，DN80以下的閥容許壓差zui高2.0MPa（PN4.0MPa時(shí)），而普通氣動(dòng)控制閥zui高可達(dá)6.4MPa。現(xiàn)在，該公司的自力式壓力調(diào)節(jié)閥zui大口徑為DN300。自力式差壓調(diào)節(jié)閥因?yàn)槭芨∏驂簭?qiáng)的限制，容許液位也小，多數(shù)生產(chǎn)商對(duì)容許液位未作明晰，采用時(shí)應(yīng)向生產(chǎn)商咨詢。同樣成因，自力式差壓調(diào)節(jié)閥口徑zui大做到DN250，對(duì)大多數(shù)場(chǎng)合早已夠用，特殊場(chǎng)合假如流量非常大，可使用兩臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)。

4.3介質(zhì)粘度

由自力式壓力調(diào)節(jié)閥原理和結(jié)構(gòu)特性知，介質(zhì)粘度偏低容易造成引壓管的堵塞，影響閥座的彈性，致使閥內(nèi)壓力平衡器件不能正常工作。非常是融化點(diǎn)較高的介質(zhì)在停業(yè)降溫后融化也將使波紋管完工后未能正常工作。國(guó)外廠商的產(chǎn)品樣本未見介質(zhì)容許粘度推薦值。美國(guó)已有廠商推薦在液體狀況下容許使用介質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度為7×10-4m2/s和8×10-4m2/s。在四川油井，某些閥利用在稠油介質(zhì)，粘度在2×10-4m2/s左右。

高粘度的介質(zhì)可采用重錘平衡自力式壓力調(diào)節(jié)閥。

4.4對(duì)密封的要求

自力式調(diào)節(jié)閥國(guó)外還沒(méi)有統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)商通常參照控制閥的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。

國(guó)標(biāo)GB/T4123-92要求控制閥本體濾料函及其他連結(jié)處無(wú)漏水現(xiàn)象?？梢詽M足易燃、有體介質(zhì)對(duì)密封性的要求。而國(guó)標(biāo)GB/T4123-92對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室密封要求：“氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室應(yīng)保證氣密。在額定氣源壓力下，5min內(nèi)薄膜氣室外的壓力升高不得小于2.5kPa?！憋@然這是針對(duì)以壓縮空氣為氣源的規(guī)定，不能滿足自力式調(diào)節(jié)閥對(duì)易燃、有體介質(zhì)的使用要求。

油井的二氧化碳介質(zhì)大多為可燃易爆有的二氧化碳，油類液體介質(zhì)一般要揮發(fā)出易燃二氧化碳，是不容許有漏水的。很多場(chǎng)合對(duì)自力式調(diào)節(jié)閥的密封要求比國(guó)標(biāo)嚴(yán)苛，采用時(shí)要非常標(biāo)明。

4.5自力式調(diào)節(jié)閥估算

該估算同普通控制閥，不再深究。

它具備如下特征。

1、平衡式襯套結(jié)構(gòu)，如平衡型雙座，雙襯套平衡型，套筒平衡型等。

2、快開流量特征，其襯套為平板型。

3、公稱管徑與閥門特性：ＤＮ２０～１００ｍｍ（或１２５），閥上設(shè)有波紋管，襯套為雙座（有的廠商產(chǎn)品ＤＮ２０ｍｍ的沒(méi)波紋管，襯套也為雙座）；公稱管徑小于１００ｍｍ時(shí)，閥上蓋內(nèi)不設(shè)波紋管，襯套為雙襯套或套筒結(jié)構(gòu)。

4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)種類推薦：設(shè)定值≤０．６ＭＰａ時(shí)，選薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)；設(shè)定值＞０．６ＭＰａ時(shí)，選汽缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

5自力式調(diào)節(jié)閥在油井的應(yīng)用

（1）自力式調(diào)節(jié)閥與普通控制閥相比有多種差別，但這種差別并不影響在油井的使用。油井的絕大多數(shù)場(chǎng)合如計(jì)量站、集油站、轉(zhuǎn)油站、聯(lián)合站等場(chǎng)合生產(chǎn)過(guò)程壓力、溫度不高（1.0MPa，100℃以下），介質(zhì)粘度不大（2×10-4m2/s以下），控制精度要求不高（通?！?0%），自力式調(diào)節(jié)閥完全可以滿足生產(chǎn)還要。

（2）自力式調(diào)節(jié)閥在四川油井已有十幾年的使用歷史，已得到了實(shí)踐的檢測(cè)和成功的應(yīng)用。典型應(yīng)用：油氣水單相分離器的壓力控制，油室、水室差壓控制，如圖3所示；除油器壓力、液位控制，如圖4所示；氣液分離器、緩沖罐壓力、液位控制（略）；市民區(qū)暖氣分支管道的流量、溫度控制等（略）。

6結(jié)束語(yǔ)

自力式調(diào)節(jié)閥無(wú)須外加驅(qū)動(dòng)能源、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略、工程造價(jià)低、使用維護(hù)便于，在石油行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在油井偏遠(yuǎn)站點(diǎn)。同時(shí)也遭到了廣大基層人員的歡迎。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求

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