自力式彈簧調(diào)壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范

【資料簡(jiǎn)介】

自力式彈簧調(diào)壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范本實(shí)用新型屬于調(diào)壓閥，特別涉及一種閥門后的壓力由調(diào)節(jié)彈簧控制的自力式調(diào)壓閥。根據(jù)胡克定律，利用彈性感壓元件受壓后產(chǎn)生的彈性形變，將形變轉(zhuǎn)換成位移，經(jīng)放大后可用指針刻度盤指示出被測(cè)壓力。彈性感壓元件主要有彈贊管(包端管、波登管)、波紋管、螺旋管、膜片和膜盒等。各種感壓元件的壓力范圍列于表。感壓元件應(yīng)有足夠的延伸性和強(qiáng)度極限，材料結(jié)構(gòu)組織均勻，并且具有防銹、易于焊接、塑性好、溫度系數(shù)小、彈性性能好等特點(diǎn)。自力式壓力調(diào)節(jié)閥是不需要任何外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)的執(zhí)行器產(chǎn)品。該產(chǎn)品特點(diǎn)，能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)所工作，同時(shí)又節(jié)約了能源，壓力設(shè)定值在運(yùn)行中可隨意調(diào)整。采用快開(kāi)流量特征，動(dòng)作靈敏、密封性能好，因而它廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機(jī)械制造與居民建筑樓群等各種工業(yè)設(shè)備中各種氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓、穩(wěn)壓（用于閥后調(diào)節(jié)），或泄壓、持壓（用于閥前調(diào)節(jié)）的自動(dòng)控制。附設(shè)冷凝器可在≤350℃溫度下使用。

自力式彈簧調(diào)壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范背景技術(shù)：
調(diào)壓閥廣泛應(yīng)用于輕工，化工，石油，天然氣以及其它工業(yè)原料氣等行業(yè)，可以在工況條件非常惡劣的環(huán)境中工作，因此不僅要求其密封性好，壽命長(zhǎng)，而且要求其動(dòng)作可靠。實(shí)用新型公開(kāi)了一種閥門后的壓力由調(diào)節(jié)彈簧控制的調(diào)壓閥，該調(diào)壓閥包括調(diào)壓螺桿、閥蓋、調(diào)壓彈簧、上下調(diào)壓彈簧座、膜片、調(diào)壓傳力構(gòu)件、閥體、過(guò)濾網(wǎng)、復(fù)位彈簧、復(fù)位彈簧座、閥芯和閥桿。由于閥桿的一端與閥芯的上端連接，另一端與連接在膜片上的調(diào)壓傳力構(gòu)件形成移動(dòng)副，因此，當(dāng)介質(zhì)波動(dòng)大、閥門出口側(cè)壓力變化頻繁時(shí)，難以保證工作的可靠性。

自力式彈簧調(diào)壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范選型

　　1、閥門的強(qiáng)度性能是指閥門承受介質(zhì)壓力的能力。閥門是承受內(nèi)壓的機(jī)械產(chǎn)品，所以為了保證能使用而不發(fā)生破裂或產(chǎn)生變形，就必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
　　2、閥門的密封性能是指閥門的各密封部位阻止介質(zhì)泄漏的能力。閥門有三個(gè)密封部位：?jiǎn)㈤]件與閥座兩密封面間的接觸處、填料與閥桿和填料函的配和處、閥體與閥蓋的連接處。啟閉件與閥座兩密封面間的泄漏叫做內(nèi)漏，它會(huì)影響閥門截?cái)嘟橘|(zhì)的能力。后兩處的泄漏叫做外漏，即介質(zhì)從閥內(nèi)泄漏到閥外。外漏會(huì)造成物料損失，污染環(huán)境，對(duì)于易燃易爆、有毒或有放射的介質(zhì)會(huì)造成事故，外漏更不能允許存在。
　　3、介質(zhì)流過(guò)閥門后會(huì)產(chǎn)生壓力損失，也就是閥門對(duì)介質(zhì)的流動(dòng)有一定的阻力，介質(zhì)為克服閥門的阻力就要消耗一定的能量，從節(jié)約能源上考慮，設(shè)計(jì)和制造閥門時(shí)，要盡可能降低閥門對(duì)流動(dòng)介質(zhì)的阻力。
　　4、啟閉力和啟閉力矩是指閥門開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)必須施加的作用力或力矩。關(guān)閉閥門時(shí)，需要使啟閉件與發(fā)座兩密封面間形成一定的密封比壓，同時(shí)還要克服閥桿與填料之間、閥桿與螺母的螺紋之間、閥桿端部支承處及其他磨擦部位的摩擦力，因而必須施加一定的關(guān)閉力和關(guān)閉力矩，閥門在啟閉過(guò)程中，所需要的啟閉力和啟閉力矩不是固定的，其值是在關(guān)閉的瞬時(shí)或開(kāi)啟的瞬時(shí)。所以設(shè)計(jì)和制造閥門時(shí)要盡量降低關(guān)閉力和關(guān)閉力矩。
5、啟閉速度是用閥門完成一次開(kāi)啟或關(guān)閉動(dòng)作所需的時(shí)間來(lái)表示的。有些工況對(duì)啟閉速度有特殊要求，比如有的要求迅速開(kāi)啟或關(guān)閉，以防發(fā)生事故，有的要求緩慢關(guān)閉，以防產(chǎn)生水擊等。
6、動(dòng)作靈敏度和可靠性是指閥門對(duì)于介質(zhì)參數(shù)變化做出相應(yīng)反應(yīng)的敏感程度。對(duì)于節(jié)流閥、減壓閥、調(diào)節(jié)閥等用來(lái)調(diào)節(jié)介質(zhì)參數(shù)的閥門以及安全閥、疏水閥等具有特定功能的閥門來(lái)說(shuō)，其功能靈敏度與可靠性是十分重要的技術(shù)性能指標(biāo)。
　　7、使用壽命表示閥門的耐用程度，一般是以能保證密封要求的啟閉次數(shù)來(lái)表示，也可以用使用時(shí)間來(lái)表示。

自力式彈簧調(diào)壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，密封性能好的自力式調(diào)壓閥。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行改進(jìn)，將閥桿的一端設(shè)計(jì)為螺桿，該螺桿部段與膜片和下彈簧座通過(guò)螺母組合成一體，閥桿的另一端穿過(guò)膜片室插入閥體中心部位所開(kāi)設(shè)的閥桿過(guò)孔內(nèi)，將調(diào)節(jié)螺釘設(shè)定并傳遞到膜片的力傳遞給閥芯，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門開(kāi)度的控制。
本實(shí)用新型還采取了以下技術(shù)措施1、將閥芯上端面與其上安裝的密封圈經(jīng)滾壓形成整體式結(jié)構(gòu)，以避免密封圈脫落導(dǎo)致閥門動(dòng)作失效。
2、膜片為1張或2張或3張或4張，若為2張或3張或4張，每張之間用四氟薄膜隔開(kāi)，以擴(kuò)大使用范圍；膜片可采用不同的材質(zhì)制作，既可以是彈性的橡膠夾布(如氟橡膠，丁橡膠)，又可以是具有剛性的金屬膜片(如不銹鋼，鈹青銅)，以滿足不同溫度，不同介質(zhì)的使用。

自力式彈簧調(diào)壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范
本實(shí)用新型所述自力式調(diào)壓閥，其構(gòu)件包括閥體、閥蓋、膜片、下彈簧座、調(diào)節(jié)彈簧、上彈簧座、調(diào)節(jié)螺釘、閥桿、閥芯、復(fù)位彈簧和復(fù)位彈簧座；調(diào)節(jié)螺釘、上下彈簧座、調(diào)節(jié)彈簧和膜片組成調(diào)壓裝置。當(dāng)調(diào)節(jié)彈簧設(shè)定到所需壓力后，無(wú)論閥門前面工作介質(zhì)的壓力如何變化，通過(guò)閥門后的壓力都保持在調(diào)節(jié)彈簧設(shè)定的壓力，故稱“自力式”，即無(wú)外力作用，通過(guò)設(shè)定好的調(diào)壓裝置就可使閥門后壓力達(dá)到要求。具體的工作原理為調(diào)節(jié)螺釘設(shè)定的力傳遞到膜片上，和作用在膜片上的介質(zhì)作用力相平衡，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的自動(dòng)均衡。一但介質(zhì)波動(dòng)，閥門出口側(cè)壓力增加，膜片向上運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)閥桿向上運(yùn)動(dòng)，減小了對(duì)閥芯的作用力，閥芯在復(fù)位彈簧的作用下向上運(yùn)動(dòng)，致使閥門的開(kāi)度減小，介質(zhì)流速增加，壓降增大，閥后壓力減小；出口側(cè)壓力下降，膜片向下運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)閥桿向下運(yùn)動(dòng)，增大了對(duì)閥芯的作用力，閥芯向下運(yùn)動(dòng)，致使閥門的開(kāi)度增大，介質(zhì)流速減小，閥后壓力增大。閥后的出口壓力始終保持在由調(diào)節(jié)螺釘設(shè)定的恒壓上。

本實(shí)用新型還可以增設(shè)安全裝置，通過(guò)修改閥體的結(jié)構(gòu)方式，增加一個(gè)并聯(lián)的介質(zhì)出口，該出口通過(guò)螺紋連接一整定好的安全閥，防止低溫下液體汽化瞬間異常升壓損壞膜片。閥門和管路的連接方式有NPT錐螺紋，國(guó)標(biāo)管螺紋，帶接頭插焊和直接插焊。本實(shí)用新型除具實(shí)用新型體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下有益效果

1、由于改變了閥桿與膜片的組合方式，不僅簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，而且增強(qiáng)了閥門的可靠性。
2、閥芯與其上的密封圈經(jīng)滾壓形成整體式結(jié)構(gòu)，避免了同類閥門在使用中密封圈容易脫落導(dǎo)致閥門動(dòng)作失效的問(wèn)題。
3、擴(kuò)大了使用范圍，可滿足不同溫度，不同介質(zhì)的使用。
　這兩類產(chǎn)品的區(qū)別，主要在于控制閥既需要外界能源(如電源或氣源)做驅(qū)動(dòng)能，又需要接受外來(lái)控制儀表信號(hào)才能改變閥內(nèi)截流件相對(duì)位置，從而實(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，又不需要接受外來(lái)控制儀表信號(hào)，僅靠被調(diào)介質(zhì)的壓力信號(hào)，便可實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。

　　五、主要特點(diǎn)
　　1、自力式壓力調(diào)節(jié)閥無(wú)需外加能源，能在無(wú)電無(wú)氣的場(chǎng)合工作，既方便又節(jié)約能源。
　　2、壓力分段范圍細(xì)且互相交叉，調(diào)節(jié)精度高。
　　3、壓力設(shè)定值在運(yùn)行期間可連續(xù)設(shè)定。
　　4、對(duì)閥后壓力調(diào)節(jié)，閥前壓力與閥后壓力之間比為10:1~10:8
　　5、橡膠膜片式檢測(cè)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢測(cè)精度高、動(dòng)作靈敏。
　　6、采用壓力平衡機(jī)構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥反應(yīng)靈敏，控制精確。

　　六、自力式彈簧調(diào)壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范安裝注意事項(xiàng)
　　1、取壓點(diǎn)應(yīng)取在調(diào)壓閥適當(dāng)位置，閥前調(diào)壓應(yīng)大于2倍管道直徑，閥后調(diào)壓應(yīng)大于6倍管道直徑。
　　2、自力式閥根據(jù)計(jì)算通徑可以小于管道直徑，而截止閥、切斷球閥、旁通閥、過(guò)濾器則不能小于管道直徑。
　　3、為便于現(xiàn)場(chǎng)維修及操作，調(diào)壓閥四周應(yīng)留有適當(dāng)空間。
　　4、當(dāng)介質(zhì)為潔凈氣體或液體時(shí)，閥前過(guò)濾器可不安裝。

　　七、日常維護(hù)
　　投入運(yùn)行后，一般維護(hù)工作很少，平時(shí)只要觀察閥前，閥后壓力示值是否符合工藝所需要求即可。另外，觀察填料函與執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否滲漏，若滲漏應(yīng)擰緊或更換填料及膜片。

摘要一種自力式調(diào)壓閥，其構(gòu)件包括閥體、閥蓋、膜片、下彈簧座、調(diào)節(jié)彈簧、上彈簧座、調(diào)節(jié)螺釘、閥桿、閥芯、復(fù)位彈簧和復(fù)位彈簧座。閥桿的一端為螺桿，該螺桿部段與膜片和下彈簧座通過(guò)螺母組合成一體，膜片覆蓋閥體所開(kāi)設(shè)的膜片室并與膜片室壁連接，上彈簧座、下彈簧座及其上所安裝的調(diào)節(jié)彈簧位于膜片與閥蓋所形成的腔體內(nèi)，調(diào)節(jié)螺釘與閥蓋形成螺旋副且其下端部可接觸上彈簧座，閥桿的另一端穿過(guò)膜片室插入閥體中心部位所開(kāi)設(shè)的閥桿過(guò)孔內(nèi)，將調(diào)節(jié)螺釘設(shè)定并傳遞到膜片的力傳遞給閥芯，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門開(kāi)度的控制。此種調(diào)壓閥不僅簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，而且增強(qiáng)了閥門的可靠性。