稳压减压阀 活塞功能控制出口压力应用领域水厂、建筑领域的设备

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活塞式减压阀

应适于电厂、建筑领域的设备

本词条由“科普美国”科学百科词条编撰与应用工作项目初审。

活塞式减压阀是选用控制阀门内的启闭件（活塞）的开度来调节介质的流量，将介质的压力增加，同时利用阀后压力的作用调节启闭件的开度，使阀后压力保持在一定范围内，在进口压力不断变化的状况下，保持出口压力在设定的范围内，保护其后的生活生产用具。本类管件在管线中通常必须水平安装。

英文名

活塞式减压阀

外文名

valve

原理

压差调节

核心件

活塞

功能

控制出口压力

应用领域

电厂、建筑等

目录

12▪▪3▪▪45

活塞式减压阀减压阀介绍播报

活塞式减压阀是通过活塞来平衡压力，推动阀瓣运动。这类减压壳体积小，活塞容许的行程较大，但因为活塞在汽缸中磨擦力较大，所以，灵敏度比薄膜式减压阀低。另外，其制造工艺要求严苛，非常是活塞、活塞环、缸体、副阀等零件，若用在蒸气减压阀上，很多零件受热后的膨胀间隙不易控制，易形成卡住或漏水现象，影响它的灵敏度。虽然这么，这些结构的减压阀仍使用广泛，非常是当介质气温较高时，薄膜式减压阀因为耐低温的阀座材料无法解决，仍大量采用活塞式减压阀。对于水、空气等介质也可采用。

活塞式减压阀是气动调节阀的一个必备配件，主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值，以方便调节阀才能荣获稳定的气源动力适于调节控制。其工作由阀后压力进行控制。当压力感应器测量到管件压力指示下降时，减压阀管件开度降低；当测量到减压阀后压力降低，减压阀管件开度减小，以满足控制要求。

活塞式减压阀——该管件的减压比应当在一定程度上高于系统值；虽然在最大或则最小流量时它也应当才能对正作用或则反作用控制讯号作出响应。这种球阀应当针对有用控制范围选择，即最大流量的20%到80%。正常为等差型或则具备等差特征。这种类别的球阀原本具备比列控制所要求的最佳流量特征及流量范围。

弹簧活塞式减压阀主要由调节弹簧、膜片、活塞、阀座、阀瓣等零件组成，是弹簧薄膜式减压的换代产品。运用活塞直接传感器下游压力驱动阀瓣，控制阀瓣开度完成减压稳压功能。在城市建筑、高层建筑的冷热自来水系统中，可替代常规分区水管，节约设备。也可在一般的冷热水管网中，起减压稳压作用。

图1.活塞式减压阀

活塞式减压阀原理及结构播报

活塞式减压阀结构组成

活塞式蒸气减压阀由主阀和导阀两部份构成。主阀重点由喷嘴、主阀盘、活塞、缸套、弹簧等零件构成。导阀重点由喷嘴、阀瓣、膜片、弹簧、微调弹簧等零件构成。通过微调微调弹簧压力设定出口压力，运用阀座传感器出口压力变化，通过导阀启闭驱动活塞微调主阀节流部位过流面积的大小，实现减压稳压功能。其各部份材料如下表所示：

零件名称

材料

阀门、阀盖

灰不锈钢、铸钢、不锈钢

付阀瓣、付喷嘴、膜片主阀瓣、主喷嘴、活塞

镀锌

付阀弹簧、主阀弹簧

铭钒钢

调节弹簧

镍矿钢

活塞环

合金不锈钢

活塞式减压阀工作原理

在高压气未踏入减压阀时，衬套（即活塞）在弹簧力作用下，处于下外壳型腔上方，阀口（即S0处）处于开启状态。当高压气踏入上外壳通道的顿时，一部份二氧化碳由低压气输出口通过串接的“节流小孔”（即一般称的“定量孔”）踏入喘气器的喘气系统；一部份二氧化碳顺着实线强调的通道进入下外壳顶部，下外壳顶部的二氧化碳压力下降，导致气阀摆脱弹簧力而上升。气阀上升使阀口开启量减少稳压减压阀，增加了减压能力，输出压力增大。经过这些不停地自我调整，最终气阀不再运动，达到力的平衡。[1]将其分开描述为各个部件的运动，则如下所示：

（1）副阀瓣运动：减压阀出厂时，调节弹簧处于放松状态，此刻主阀瓣和副阀瓣处于关掉状态。使用时按顺秒针摇动调节螺丝，压缩调节弹簧，弹簧下座推进阀座向上运动，摆脱副阀瓣弹簧阻力打开副阀瓣。

（2）主阀瓣运动：介质通过阀前控制气路，经过副阀瓣，踏入活塞顶部气腔产生一定压力。活塞在介质压力的作用下向上联通，摆脱活塞环与汽缸壁的磨擦阻力、主阀瓣弹簧压缩弹力、介质对主阀瓣的压力促使主阀瓣离开主喷嘴，使介质流向阀后。

（3）减压状态：阀后部份介质通过阀后控制气路踏入阀座下方气腔，对阀座产生向下的推力，当阀后压力下降到一定程度时，这个推力与预调的弹簧力平衡。球阀的开启程度确定，介质经球阀节流后流向阀后产生一定压力。[2]

图2.活塞式减压阀的工作原理图

活塞式减压阀动静态功耗播报

活塞式减压阀动态功耗

减压阀工作时，阀后压力并不是静止不变的。假如阀前介质压力波动，阀后压力也将逐渐在调节范围内小升幅变化。当阀后压力超出调定压力时稳压减压阀，促使阀座上移压缩调节弹簧，副阀瓣逐渐向关掉方向联通，流入活塞顶部气腔的介质减低，压力升高，此刻主阀瓣在弹簧的推进下上移，介质流量也逐渐减少，阀后压力逐渐升高到新的平衡；反之当阀后压力高于调定压力时，介质流量降低，阀后压力也逐渐增高达到新的平衡。

减压阀阀座下方气腔压力与调节弹簧的压缩弹力一直处于动态平衡状态，阀座的上下运动使副阀瓣的开度一直处于动态变化之中，最终造成主阀瓣的开度处于动态变化状态。减压阀的阀后压力仍然在调节弹簧所设定的压力值的附近作小范围波动，倘若流量和阀前压力渐趋稳定，这些波动也渐趋平缓。[2]

活塞式减压阀静态功耗

在电站运行过程中，设备并不是时时刻刻处于工作状态，在减压阀后某一球阀被关掉时，介质被阻挡流动，减压阀前的压力保持不变，此刻在阀前阀后产生了一个高压区和低压区。在压差的作用下介质由高压区通过主阀瓣流向低压区，阀后压力下降，阀座上移推动副阀瓣向关掉方向联通。假如球阀完全关掉，减压阀功能相当于关断的截至阀，即处于静态减压状态。当介质处于静态时，减压阀后的压力在短时间内都会与阀前压力平衡。由先导活塞式减压阀的工作原理可知，副阀瓣的动作推动主阀瓣动作，所以副阀瓣适时的关掉是解决这些球阀静态不减压的关键。另外，密封装置的密封功耗不好只是静态不减压的主要成因。[2]

活塞式减压阀安装留意事项播报

（1）活塞式减压阀可水平或平行安装平管线上；

（2）活塞式减压阀的安装应当严苛根据阀门上的箭头方向保持和流体流动方向一致，假如氨氮不清洁富含一些杂质，应当在活塞式减压阀的上游出水口安装过滤器；

（3）打开活塞式减压阀调整出口压力的地方，用一字改锥进行调节，顺秒针旋转改锥出口压力变大，反之出口压力降低，配合压力表调节，直至出口压力达到要求值；

（4）活塞式减压阀在管线中起到一定的止回作用，为了避免水锤的害处，也可安装小的膨胀水箱，避免受损管线和管件，过滤器应当安装在活塞式减压阀的进水管前，而膨胀水箱应当安装在活塞式减压阀进水口后；

（5）假如还要将活塞式减压阀安装在冷水系统时，应当在活塞式减压阀和膨胀水箱之间安装阀门。那样既可以让膨胀水箱吸收因为热膨胀而降低的水的容积，又可以避免冷水回流或压力波动对活塞式减压阀的影响，确保活塞式减压阀常年正常工作。

（6）对于压缩空气系统，球阀及连结附件均应选用铸铁材质，避免对系统内介质导致污染，或毁坏仪用控制配件。

（7）应适于蒸气系统时，应依据蒸气的压力、温度参数选择合适机型的减压阀，蒸气减压阀的阀前与阀后绝对压力之比不应少于5~7，超出时应串联安装两个。[2]

活塞式减压阀应用留意事项播报

（1）降低减压阀后管线宽度：将减压阀紧靠用气端安装，以提高静态时减压阀后管线内贮存的二氧化碳量。

（2）安装进气阀：在减压阀后安装手动进气阀与用气端连锁，用气端管件开启前将减压阀后高压氮气泄压；或在减压阀前安装手动球阀与用气端连锁，用气端不用气时关掉手动球阀，停止气源供应。

（3）采用能静态减压的新型减压球阀。[2]

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参考资料

阀门厂家专业针对各类减压阀、球阀、防腐阀门

当前文章标签：减压,活塞,压力,弹簧,介质