微壓微量調(diào)壓氣體減壓閥工作原理

減壓器是利用節(jié)流原理工作的部件，其作用是使流入的高壓氣體降壓至工作要求的值并穩(wěn)定在一定的壓力范圍內(nèi)。以往的減壓器模型一般有兩個(gè)特點(diǎn)，一是壓力微分方程通常是基于對(duì)理想氣體狀態(tài)方程的求導(dǎo)并采用等熵過程假設(shè)或等溫過程假設(shè)推導(dǎo)得到，而非從可壓縮瞬變流一維守恒形式的能量方程推導(dǎo)得到，其模型的最終形式過多依賴于理想氣體狀態(tài)方程，二是通常側(cè)重于仿真閥芯的節(jié)流和穩(wěn)壓作用，而對(duì)高、低壓腔以外的其它腔室的作用考慮的相對(duì)較少。相關(guān)研究對(duì)某膜片式減壓器動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了詳細(xì)研究，但沒有對(duì)阻尼腔和卸荷腔單獨(dú)建模；針對(duì)某逆向卸荷式減壓器的四個(gè)腔室建立了壓力微分方程，但在推導(dǎo)上采用了等溫過程假設(shè)。從可壓縮瞬變流一維守恒形式的方程出發(fā)，通過引入空間位置交錯(cuò)的兩種有限控制體積，提出了一維可壓縮瞬變流的有限元狀態(tài)變量模型，雖然稱為有限元模型，推導(dǎo)采用的方法在一維情況下也可稱為有限體積法，為拓寬模型的應(yīng)用范圍，通過對(duì)能量方程在低馬赫數(shù)時(shí)的簡(jiǎn)化獲得了管道分支和容腔的壓力微分方程，其方程是針對(duì)體積恒定的容腔推導(dǎo)的，不適用于變體積容腔。

微壓微量調(diào)壓減壓閥又稱微壓氣體調(diào)節(jié)閥，是一種不需要外加能源的節(jié)能產(chǎn)品。它利用工藝管道中介質(zhì)的壓力變化與信號(hào)進(jìn)行比較，使被調(diào)節(jié)介質(zhì)和執(zhí)行器的作用力。 輸出力平衡，實(shí)現(xiàn)氣體減壓調(diào)節(jié)的閥門。 微壓氣體減壓閥主要用于控制閥前壓力小于0.2MPa的情況，閥后低壓可達(dá)5KP kPa。 適用于各種超低壓微量調(diào)節(jié)的工況中，還可用于各種工業(yè)氣體的減壓、穩(wěn)壓或卸壓的自動(dòng)控制。

微壓微量調(diào)壓氣體減壓閥工作

• 單級(jí)式減壓結(jié)構(gòu)

• 采用大面積膜片形式

• 母體螺紋：進(jìn)出氣接口1/4" /1/2/3/4NPT（F），

• 內(nèi)設(shè)過濾網(wǎng)

• 可采用面板式或墻式安裝

微壓微量調(diào)壓氣體減壓閥工作原理特性參數(shù)：
 

• 輸入壓力:50，100 Psig

• 輸出壓力: 0～25，0～50， 0～100KPa

• 安全測(cè)試壓力:1.5 倍的輸入壓力

• 適用溫度:-40°F 至＋446°F (-40℃ 至＋230℃)

• 內(nèi)泄漏率:2×10-8 atm cc/sec He

• C v 值:0.15/1.0

微壓微量調(diào)壓氣體減壓閥工作原理設(shè)計(jì)特點(diǎn)Design features

●單級(jí)式減壓結(jié)構(gòu)。

● 母體與膜片采用軟密封形式

● 壓力表接口1/4’’NPT（F）

●內(nèi)設(shè)過濾網(wǎng)。

● 可采用面板式或墻式安裝

微壓微量調(diào)壓氣體減壓閥工作原理特性參數(shù)Characteristic parameters

產(chǎn)品材質(zhì)Product material

微壓微量調(diào)壓氣體減壓閥工作原理數(shù)學(xué)模型

圖 1為某逆向卸荷膜片式減壓器和某貯箱增壓系統(tǒng)所用減壓器的結(jié)構(gòu)示圖 1 逆向卸荷膜片式和增壓系統(tǒng)所用減壓器示意圖意圖，對(duì)前者進(jìn)行了仿真，以下將以這兩種減壓器為例建立氣體減壓器的有限體積模型。

圖 2為兩種減壓器的有限控制體積網(wǎng)格，其邊界處為相連氣體管道的邊界網(wǎng)格，把減壓器視為由高壓腔、低壓腔、阻尼腔和卸荷腔(或封閉腔 )四個(gè)氣體容積組合而成，氣體容積之間由局部流阻連接。由于閥芯直徑遠(yuǎn)小于膜片圖 2 兩種減壓器的有限控制體積網(wǎng)格直徑，高壓腔和低壓腔的體積隨閥芯的開合變化不大，可視為體積恒定的氣體容積，阻尼腔和卸荷腔(或封閉腔)的體積隨閥芯的開合變化較大，需要視為變體積氣體容積。數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)的基本思想：由于視減壓器的四個(gè)腔室為氣體容積，而氣體容積模型中難以處理的狀態(tài)參數(shù)是其速度項(xiàng)，因?yàn)閷?duì)一個(gè)有多個(gè)入口和出口的容腔而言，不具備一個(gè)有確定值和明確物理意義的統(tǒng)一的速度，其中的流體必定是分區(qū)流動(dòng)的，因此推導(dǎo)中采用壓力、密度、節(jié)流處流量、入口流量、出口流量這些具有相對(duì)明確物理意義的物理量代替速度項(xiàng)的表達(dá)。

微壓微量調(diào)壓氣體減壓閥工作原理的安裝有哪些方法?

1）觀察安裝環(huán)境。在安裝氣體減壓閥之前，先觀察安裝和維修的空間，要注意閥門安裝的高度，朝向等等；

2）規(guī)范要求。在閥門安裝前，應(yīng)該對(duì)氣體減壓閥做嚴(yán)密性的的檢查；

3）檢查管件以及氣體減壓閥連接的法蘭。在密封面必須要清潔，不能有任何的機(jī)械損傷，污漬，法蘭墊片的尺寸應(yīng)該選擇標(biāo)準(zhǔn)，并符合安裝，安裝時(shí)要注意放正，且要均勻上緊；

4）氣體減壓閥安裝后，應(yīng)該調(diào)整和檢驗(yàn)傳動(dòng)裝置和操作機(jī)構(gòu)，讓一切的動(dòng)作指示保證正常準(zhǔn)確；

5）在氣體減壓閥正式投入使用前，應(yīng)該重點(diǎn)檢查填料，要及時(shí)替換老化的填料。