減壓閥是通過調節,將進口壓力減至某一需要的出口壓力,并依靠介質本身的能量,使出口壓力自動保持穩定的閥門。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流元件,即通過改變節流面積,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。然后依靠控制與調節系統的調節,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保持恒定。

性能

(1)調壓范圍:它是指減壓閥輸出壓力P2的可調范圍,在此范圍內要求達到規定的精度。調壓范圍主要與調壓彈簧的剛度有關。

(2)壓力特性:它是指流量g為定值時,因輸入壓力波動而引起輸出壓力波動的特性。輸出壓力波動越小,減壓閥的特性越好。輸出壓力必須低于輸入壓力定值才基本上不隨輸入壓力變化而變化。

(3)流量特性:它是指輸入壓力定時,輸出壓力隨輸出流量g的變化而變化的持性。當流量g發生變化時,輸出壓力的變化越小越好。一般輸出壓力越低,它隨輸出流量的變化波動就越小。

它可將閥前管路較高的液體壓力減少至閥后管路所需的水平。這里的傳輸介質主要是水。減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網水壓過高的區域、礦井及其他場合,以保證給水系統中各用水點獲得適當的服務水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費程度幾乎同給水系統的水壓大小成正比,因此減壓閥具有改善系統運行工況和潛在節水作用,據統計其節水效果約為30%

1、關閉減壓閥前的閘閥,開啟減壓閥后的閘閥,制造下游低壓環境;

2、將調節螺釘按逆時針旋轉至較上位置(相對較低出口壓力),然后關閉減壓閥后閘閥;

3、慢慢開啟減壓閥前的閘閥至全開;

4、順時針慢慢旋轉調節螺釘,將出口壓力調至所需要的壓力(以閥后表壓為準);調整好后,將鎖緊

螺母鎖緊,打開減壓閥后閘閥;

5、如在調整時出口壓力高于設定壓力,須從第一步開始重新調整,即只能從低壓向高壓調。

原理

作用原理:減壓閥的是靠閥內流道對水流的局部阻力降低水壓,水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側的進出口水壓差自動調節。定比減壓原理是利用閥體中浮動活塞的水壓比控制,進出口端減壓比與進出口側活塞面積比成反比。這種減壓閥工作平穩無振動;閥體內無彈簧,故無彈簧銹蝕、金屬疲勞失效之慮;密封性能良好不滲漏,因而既減動壓(水流動時)又減靜壓(流量為0時);特別是在減壓的同時不影響水流量。

工作原理:減壓閥是采用控制閥體內的啟閉件的開度來調節介質的流量,將介質的壓力降低,同時借助閥后壓力的作用調節啟閉件的開度,使閥后壓力保持在一定范圍內,并在閥體內或閥后噴入冷卻水,將介質的溫度降低,這種閥門稱為減壓減溫閥。減壓閥快易優自動化選型有收錄。該閥的特點,是在進口壓力不斷變化的情況下,保持出口壓力和溫度值在一定的范圍內。

優點

水流通過減壓閥雖有很大的水頭損失,但由于減少了水的浪費并使系統流量分布合理、改善了系統布局與工況,因此總體上講仍是節能的。介質為蒸汽的場合,宜選用先導活塞式減壓閥或先導波紋管式減壓閥。為了操作、調整和維修的方便,減壓閥一般應安裝在水平管道上。

常見故障

1)出口壓力幾乎等于進口壓力,不減壓

這一故障現象表現為:減壓閥進出口壓力接近相等,而且出口壓力不隨調壓手柄的旋轉調節而變化。產生原因和排除方法如下。

①因主閥芯上或閥體孔沉割槽棱邊上有毛刺或者主閥芯與閥體孔之間的間隙里卡有污物,或者因主閥芯或閥孔形位公差超差,產生液壓卡緊,將主閥芯卡死在較大開度(max)的位置上,由于開口大,油液不減壓。此時可根據上述情況分別采取去毛刺、清洗和修復閥孔和閥芯精度的方法予以排除。

②因主閥芯與閥孔配合過緊,或裝配時拉毛閥孔或閥芯,將閥芯卡死在較大開度位置上,此時可選配合理的間隙。J型減壓閥配合間隙一般為0. 0070. 015mm,配前可適當研磨閥孔,再配閥芯。

③主閥芯短阻尼孔或閥座孔堵塞,失去了自動調節機能,主閥彈簧力將主閥推往較大開度,變成直通無阻,進口壓力等于出口壓力。可用φ1. Omm鋼絲或用壓縮空氣吹通阻尼孔,并進行清洗再裝配。

④對J型減壓閥,帶阻尼孔的阻尼件是壓入主閥芯內的,使用中有可能因過盈量不夠而沖出。沖出后,使進油腔與出油腔壓力相等(無阻尼),而閥芯上下受力面積相等,但出油腔有一彈簧,所以主閥芯總是處于較大開度的位置,使出口壓力等于入口壓力。此時需重新加工外徑稍大的阻尼件并重新壓入主閥芯。

JF型減壓閥,出廠時泄油孔是用油塞堵住的。當此油塞未擰出而使用時,使主閥芯上腔(彈簧腔)困油,導致主閥芯處于較大開度而不減壓。J型管式閥與此相同。J型板式閥如果設計安裝板時未使L口連通油池也會出現此現象。

⑥對J型管式閥,拆修時很容易將閥蓋裝錯方向(錯90°180°),使外泄油口堵死,無法排油,造成同上的困油現象,使主閥頂在較大開度而不減壓。修理時將閥蓋裝配方向裝對即可。

⑦對JF型減壓閥,頂蓋方向裝錯時,會使輸出油孔與泄油孔相通,造成不減壓,也須注意。

(2)出口壓力很低,即使擰緊調壓手輪,壓力也升不起來

①減壓閥進出油口接反了:對板式閥為安裝板設計有錯,對管式閥是接管錯誤。J型減壓閥的進出油口跟Y型溢流閥的進出油口剛好相反。用戶使用時請注意閥上油口附近所打的鋼印標記(PlP2L等字樣),或查閱液壓元件產品目錄,不可設計錯和接錯。

②進油口壓力太低,經減壓閥芯節流口后,從出油口輸出的壓力更低,此時應查明進油口壓力低的原因(例如溢流閥故障)。

③減壓閥下游回路負載太小.壓力建立不起來,此時可考慮在減壓閥下游串接節流閥來解決。

先導閥(錐閥)與閥座配合面之間因污物滯留而接觸不良,不密合;或先導錐閥有嚴重劃傷,閥座配合孑L失圓,有缺口,造成先導閥芯與閥座孔不密合。

⑤拆修時,漏裝錐閥或錐閥未安裝在閥座孔內。對此,可檢查錐閥的裝配情況或密合情況。

⑥主閥芯上長阻尼孔被污物堵塞,如圖3-21所示,P2腔的油液不能經長阻尼孔e流入主閥彈簧腔,出油腔P2的反饋壓力傳遞不到先導錐閥上,使導閥失去了對主閥出口壓力的調節作用。阻尼孔堵塞后,主閥P。腔失去了油壓p3的作用,使主閥變成一個彈簧力很弱(只有主閥平衡彈簧)的直動式滑閥,故在出油口壓力很低時,便可克服平衡彈簧的作用力而使減壓閥節流口關小ymin,這樣進油口壓力p1ymin節流口大幅度降壓至p2,使出油口壓力上不來。應使長阻尼孔通暢。

⑦先導閥彈簧(調壓彈簧)錯裝成軟彈簧,或者因彈簧疲勞產生永久變形或者折斷等原因,造成p2壓力調不高,只能調到某一低的定值,此值遠低于減壓閥的較大調節壓力。

⑧調壓手柄因螺紋拉傷或有效深度不夠,不能擰到底而使得壓力不能調到較大。

⑨閥蓋與閥體之間的密封不良,嚴重漏油。產生原因可能是O形圈漏裝或損傷,壓緊螺釘未擰緊以及閥蓋加工時出現端面平面度誤差,一般是四周凸,中間凹。

⑩主閥芯因污物、毛刺等卡死在小開度的位置上,使出口壓力低。可進行清洗與去毛刺。

(3)不穩壓,壓力振擺大,有時噪聲大

根據相關標準的規定,J型減壓閥壓力振擺為±olMPaJF型為±o3MPa,超過此標準為壓力振擺大,不穩壓。

J型與JF型減壓閥為先導式,先導閥與溢流閥通用,所以產生壓力振擺大的原因和排除方法可參照溢流閥的有關部分進行。

②減壓閥在超過額定流量下使用時,往往會出現主閥振蕩現象,使減壓閥不穩壓,此時出油口壓力出現升壓一降壓一再升壓一再降壓的循環,所以一定要選用適合型號規格的減壓閥。

③泄油口L受的背壓大,也會產生壓力振擺大和不穩壓的現象,泄油管宜單獨回油。

④彈簧變形或剛度不好(熱處理不好),導致壓力波動大,可更換合格的彈簧。

(4)工作壓力調定后出油口壓力自行升高

在某些減壓控制回路中,減壓閥的出口壓力是用來控制電液換向閥或外控順序閥等的控制油液壓力大小的,當電液換向閥或外控順序閥換向或工作后,減壓閥出油口流量變為零,但壓力還需保持原先調定的壓力。這種情況下,因閥出口流量為零,流經減壓口的流量只有先導流量。由于先導流量很少,一般在2L/min之內,因此主閥減壓口基本上接近全關位置(開度極小),先導流量由三角槽或斜錐面處流出,如果主閥芯配合過松或磨損過大,則泄漏量增加。按流量連續性定理,這部分泄漏量也必須從主閥芯阻尼孔流來,即流經阻尼孔的流量由先導流量和泄漏量兩部分構成,而阻尼孔面積和主閥彈簧腔油液壓力未變(彈簧腔油液壓力由已調好的調壓彈簧預壓縮量確定),為使通過阻尼孔的流量增加,必然引起主閥下腔油液壓力的升高。因此,當減壓閥出口壓力調定后,如果出口流量為零時,出口壓力會因主閥芯配合過松或磨損過大而升高。

行業發展

中國閥門產業鏈眾多,但非閥門強國。總體上去看我國已經邁入了世界閥門大國的行列,但從產品質量來看我國離閥門強國仍有很長的一段差距。行業的生產集中度低、高端產品相配套的閥門研發能力低、閥門行業制造技術水平低等現象仍然存在,進出口貿易逆差不斷擴大。

來幾年將是閥門行業的高速震蕩期,這種高速震蕩帶來的直接后果是導致閥門櫥柜品牌陣營中兩極分化的趨勢擴大。預計今后幾年真正能夠在市場上存活的閥門企業絕對不有這么多。但閥門行業的這種高速震蕩將帶來巨大的機會,震蕩的結果將會使市場運作更加理性。

高端閥門的國產化之路異常坎坷。基礎件已經成為制約我國制造業向高端化發展的短板,十二五期間政府將繼續加大對高端裝備零部件的國產化力度。此處我們選取《實施方案》里提及的幾個重點發展行業具有代表性的閥門進行進口替代的可行性分析。從分析我們可以看出各子行業閥門進口替代可行性差別很大,高端閥門亟待更多的政策引導及科研扶持。

閥門行業在國民經濟發展中,作為準備制造業的一個重要環節,起到非常重要的作用。由于我國國內閥門制造業水平與國際先進水平相比仍有一定差距,好多高參數、高溫高壓、高磅級的關鍵閥門原一直依賴進口,為了力促閥門國產化,在國務院下達的《關于加快振興裝備制造業的若干意見》后,國家有關部門根據國家作出的重大裝備國產化的要求,先后作出了一系列重大部署,并由國家發改委牽頭,中國機械工業聯合會和中國通用機械工業協會一起,部署制訂了相關領域重大裝備的閥門國產化方案,并多次與有關部門協調,如今閥門國產化在國內閥門行業已形成共識。

積極采用國際標準進行產品設計;吸收國外優秀的設計結構;產品試驗、性能檢驗嚴格按國際標準進行;吸收國外先進生產工藝經驗重視新材料的研究及推廣應用;弄清進口的高參數閥門產品的技術參數和工況條件等是加快國產化進程,推進閥門產品不斷更新,全面實現閥門的國產化的唯一途徑。

隨著閥門行業重組步伐的加快,未來行業將是閥門產品質量安全和產品品牌之間的競爭,產品向高技術、高參數、耐強腐蝕、高壽命方向發展,只有通過不斷的技術創新,開發新產品,進行技術改造,才能逐步提高產品技術水平,滿足國內裝置配套,全面實現閥門的國產化。我國閥門制造行業在龐大的需求環境下,必將呈現出更好的發展前景。