ZZYP自力式压力调节阀工作原理

【资料简介】

ZZYP自力式压力调节阀工作原理

是一种无需外来能源，依靠被测介质自身压力或温度或流量变化，按预先设定值，进行自动调节的控制装置，是一种节能型仪表。它集控制、执行诸多功能于一身。自成1个独立的仪表控制系统。集变送器、控制器及执行机构的功能于一体。不同于一般含义上的控制阀。
（自力式调节阀）有自力式压力（微压）调节阀、自力式（压差）流量调节阀、自力式温度调节阀等几类。自力式压力调节阀是其家族成员之一，由于它无需外来能源，产品结构简单，使用方便，维护工作量少等优点，特别适用于城市供热、供暧及没有供电、供气又需控制的场合。据德国报道，城市供热、供暖系统采用该产品，热效率比以前提高30%~40% 。

      本文仅就氮封阀（自力式压力调节阀）的原理、结构特性及工程应用经验进行论述。自力式压力调节阀无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源，引入执行机构控制阀芯位置，改变两端的压差和流量，使阀前（或阀后）压力稳定。有动作灵敏，密封性好，压力设定点波动小等，广泛应用于气体、液体及蒸汽介质减压稳压或泄压和稳压的自动控制。

本系列产品有单座（ZZYP),套筒（ZZYM),双座（ZZYN)三种结构；执行机构有薄膜式、活塞式二种；作用形式有减压用阀后压力调节（B型）和泄压用阀前压力调节（K型）。
   自力式压力调节阀设定点压力通过导压管传递到执行机构，使执行机构动作并与弹簧建立一个动态平衡，当设定点压力发生变化时，平衡被破坏，弹簧产生一个力，阀芯上下移动，从而使设定点压力重新回到设定值。

ZZYP自力式压力调节阀工作原理的整机作用方式：
压闭型（B）型：控制阀后压力的调压阀，其初始位置的阀芯处于开启位置，当阀后压力升高，阀开度逐渐减小，直至阀后压力稳定在要求的给定值。
压开型（K型）：控制阀前压力的调压阀，其初始位置的阀芯处于关闭位置，当阀前压力逐渐升高，阀逐渐打开，直至阀前压力稳定在要求的给定值。
差压型（C型）：控制两点差压恒定的调节阀，常用于控制两种物料的配比或两点保持一个恒定的差压。

 2 ZZYP自力式压力调节阀工作原理的特点
      由于自力式压力调节阀没有外来驱动能源。因此该产品的操作力较小，它具有如下特点。
      1）平衡式阀芯结构，如平衡型单座。双阀芯平衡型，套筒平衡型等。
      2）快开流量特性，其阀芯为平板型。
      3）公称通径与阀体特征：DN20~100mm（或125）。阀上设有波纹管，阀芯为单座（有的厂家产品DN20mm的没波纹管，阀芯也为单座）；公称通径大于100mm 时。阀上盖内不设波纹管，阀芯为双阀芯或套筒结构。
      4）执行机构种类推荐：设定值≤0.6MPa时，选薄膜式执行机构；设定值>0.6 MPa时，选气缸式执行机构。

ZZYP自力式压力调节阀工作原理产品特点
（1）自力式压力调节阀无需外加能源，能在无电无气的场所工作，既方便又节约了能源。
（2）压力分段范围细且互相交叉，调节度高。
（3）压力设定值在运行期间可连续设定。
（4）对阀后压力调节，阀前压力与阀后压力之比可为10：1～10：8。
（5）橡胶膜片式检测，执行机构测度高、动作灵敏。
（6）采用压力平衡机构，使调节阀反应灵敏、控制确。

ZZYP自力式压力调节阀工作原理连接尺寸及标准

法兰标准：铸法法按BG9113-88、JB/79-94
法兰密封面型式：PN16凸面
PN40、64为凹凸、阀体为凹面
结构长度按BG12221-98
执行机构信号接口：内螺纹M16×1.5

※ 阀体法兰及法兰端面距离可按用户的标准制造。如：ANSI、JIS、DIN等。

ZZYP自力式压力调节阀工作原理技术参数

公称通径DN		20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
额定流量系数Kv		7	11	20	30	48	75	120	190	300	480	760	1100	1750
噪音衡量系数Z值		0.6	0.6	0.6	0.55	0.55	0.5	0.5	0.45	0.4	0.35	0.3	0.2	0.2
允许压差 (Mpa)	PN16	1.6								1.5		1.2	1,0
	PN40	2.0
阀盖形式		标准型-17～+300℃、高温型+300℃～+450℃
压盖型式		螺栓压紧式
密封填料		V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料
阀芯形式		单座、套筒型阀芯
流量特性		线性

ZZYP自力式压力调节阀工作原理执行器参数

有效面积(cm )	32※	80	250	630
压力设定范围(MPa)	0.8～1.6	0.1～0.6	0.015～0.15	0.005～0.035
	0.3～1.2	0.05～0.3	0.01～0.07
保证压力阀正常工作的 压差△Pmin(MPa)	≥0.05	≥0.04	≥0.01	≥0.005
允许上下膜室之间压差(MPa)	2.0	1.25	0.4	0.15
材料	膜盖：钢板镀锌； 膜片：EPDM或FKM夹纤维
控制管线、接头	铜管或钢管10×1； 卡套式接头：R1/4"

注：※该有效面积所对应的压力设定范围不适用于DN150-250。

ZZYP自力式压力调节阀工作原理性能指标

设定值偏差		±8%
允许泄露量 (在规定实验条件下)	硬密封	4×0.01%阀额定容量
	软密封	DN15～50	DN65～125	DN150～250
		10气泡/min	20气泡/min	40气泡/min

ZZYP自力式压力调节阀工作原理工作温度

公称通径		15～125mm	150～250mm
密封型式	硬密封	≤150℃	≤140℃
		冷却罐≤200℃	冷却罐和加长件≤200℃
		冷却罐和散热片≤350℃ ※	冷却罐和加长件≤300℃ ※
	软密封	≤150℃

注：※表示该阀允许工作温度，仅当介质为蒸汽时有效，且耐温至350℃需选用PN40的阀体。

ZZYP自力式压力调节阀工作原理零件材料

材料代号		C（WCB）	P（304）	R（316）
主要 零件	阀体	WCB（ZG230-450）	ZG1Cr18Ni9Ti（304）	ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316）
	阀芯、阀座	1Cr18Ni9Ti（304）	1Cr18Ni9Ti（304）	1Cr18Ni12Mo2Ti（316）
	阀杆	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni12Mo2Ti
	膜片	丁睛橡胶、乙丙橡胶、氯丁胶、耐油橡胶
	膜盖	A3、A4钢涂四氟乙烯
	填料	聚四氟乙烯、柔性石墨
	弹簧	60Si2Mn
	导向套	HPb59-1

      1 ZZYP自力式压力调节阀工作原理分类及工作原理

      1.1 自力式压力调节阀的分类
      1）按阀后、阀前控制分为两类：自力式阀后（减压）控制阀；自力式阀前（泄压）控制阀。
      2）按是否带指挥器分为两大类：直接作用型自力式调节阀，如图1所示；指挥器操作型自力式调节阀，如图2所示。

      1.2 ZZYP自力式压力调节阀工作原理工作原理
      1）自力式阀后压力调节的工作原理。阀前压力P1经过阀芯、阀座的节流后，变为阀后压力P2。P2经过管线输入上膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀后压力。当P2增加时，P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时，顶盘上的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置。这时，阀芯与阀座之间的流通面积减少，流阻变大，P2降低，直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止，从而使P2降为设定值。同理，当P2降低时。作用方向与上述相反，这就是阀后压力调节的工作原理。
      2）自力式阀前压力调节的工作原理同阀后压力调节的工作原理,应注意阀芯反装。

      1.3 ZZYP自力式压力调节阀工作原理与控制阀的区别
      这两类产品的区别，主要在于控制阀既需要外界能源（如电源或气源）做驱动能，又需要接受外来控制仪表信号才能改变阀内截流件相对位置，从而实现改变流体流量。而自力式压力调节阀则既不需外来能源，又不需要接受外来控制仪表信号，仅靠被调介质的压力信号，便可实现压力调节。两者区别可见。