减压阀原理
减压阀是指通过控制阀体内启闭件(阀)的开度来调节介质流量,并将介质的压力降低,同时借助阀后压力的作用来调节启闭件(阀瓣)的开度,以实现在进口压力不断变化的条件下,使阀后压力保持在一定范围内的阀门。
从流体力学的观点,可以把减压阀视为一个局部阻力可以变化的节流元件,即通过改变节流面积,使流体的动能发生改变,造成不同的压力损失,从而达到减压的目的。然后依靠阀件本身控制与调节系统的调节,使阀后压力的波动与弹簧力相平衡,实现阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。
减压阀的工作介质主要有蒸汽、空气和水。蒸汽和压缩空气干管采用较高的压力,可在一定的误差范围内保持恒定。以使建造和运行成本更低,但到达使用地点以前,必须将压力减低至需要的压力范围。在高层建造中,由于水的静压很大,必须按要求进行竖向压力分区,以便使各区低位的用水设备和器件不致超压,消火栓或自动灭火喷头不致因水压过高而过快的将建造物预贮的消防用水用完。
2.11.1 减压阀分类
按照工作原理的不同,减压阀大体上分为直接作用式、活塞式和薄膜式减压阀1.直接作用式减压阀
最简单的减压阀,直接作用式减压阀,带有平膜片或波纹管。因为它是独立结构,因此无需在下游安装外部传感线。它是三种减压阀中体积最小、使用最经济的一种,专为中低流量设计。直接作用式减压阀的精确度通常为下游设定点的士10%。
2.活塞式减压阀
该类型的减压阀集两种阀(导阀和主阀)于一体。导阀的设计与直接作用式减压阀类似。来自导阀的排气压力作用在活塞上,使活塞打开主阀。如果主阀较大,无法直接打开时,这种设计就会利用人口压力打开主阀。因此,这种类型的减压阀,与直接作用式减压阀相比,在相同的管道尺寸下,容量和精确度(土5%)更高。与直接作用式减压阀相同
的是,减压阀内部感知压力,无须外部安装传感线。
3.薄膜式减压阀
在这种类型的减压阀中,双膜片代替了内导式减压阀中的活塞。这个增大的膜片面积能够打开更大的主阀,并且在相同的管道尺寸下,其容量比内导式活塞减压阀更大。另外,膜片对压力变化更为敏感,精确度可达士1%。精确性更高是由于下游传感线的定位(阀的外部),其所在位置气体或液体压力波动更小。该减压阀非常灵活,可以采用不同类型的导阀(例如压力阀、温度阀、空气装载阀、电磁阀或几种阀同时配套适用)。