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                            天然氣壓力調節閥

                           上海申弘閥門有限公司

之前介紹高壓減壓閥，現在介紹天然氣壓力調節閥所謂天然氣壓力調節閥，顧名思義，就是調節天然氣及高壓氣體壓力的調節閥。

閥門的流通能力是在統一條件下的閥門容量指標。我國用C 值表示 。其定義為：閥門全開時，當閥前后壓差為1公斤/厘米 2 ，介質重度為1克/ 厘米 3 時 ，每小時流過閥門的介質量(米 3 /時)。對于不可壓縮流體，在充分湍流的狀態下(雷諾數足夠大時，對于水Re>10 5 ；對空氣Re>5 ．5 ×10 4 )

式中：

△p——閥前后壓差(公斤/厘米 2 ) Υ——介質重度(克/厘米 3 )

Q 一 介質流量(米 3 /時)

美國等國家用C， 值表示 閥門的流通能力。上*的，主要有關電的I、E、C標準中用Av 值表示 閥門的流通能力。三者換算關系如下：

Cv =1 ．17 C Cv =10 6 /24Av C=10 6 /28Av

閥門的流通能力僅僅取決于閥本身的結構。在計算所需的閥門流通能力時，應注意介質不同或流動條件不同時， 閥內流動 狀態會有很大的差異。

在小流量情況下，尤其是粘性流體和低壓下工作時，流體的主約束往往是層流或層流和湍流的混合態。層流時，經過閥門的介質流量和閥前后壓差呈線性關系。而在層流和湍流混合態下，隨著雷諾數的增加，即使壓差不變，流經閥門的介質量也會增加。在*湍流時，流量才不隨雷諾數變化而變化。盡管如此，選擇小流量調節閥，仍然用傳統的方法和計算公式進行。但是其計算值和實際值偏離很大，據資料介紹在 Cv=0.01以下時，它只是作為一個容量指標，具有參考意義而已。實際流通能力應根據經驗確定。隨著流通能力減小，閥門的可調比將下降。但zui少也能保證10:l到15:1之間，如果可調比再小，就難以進行流量的調節。

閥門在串聯使用時，隨著開度變化，,閥前后壓差也有變化，因此使閥門的工作特性曲線偏離理想特性。如果管路阻力大，直線性會變成快開特性，而喪失調節能力。等百分比特性將變成直線特性。小流量情況下，由于很少有管路阻力，上述特性畸變就不大了，對等百分比特性，實際上也就沒有必要。從制造的角度來說， Cv =0.05以下時，也不可能再產生等百分比的側面形狀。因此，對小流量閥主要的問題是如何將流量控制在所需要的范圍之內。

從經濟效果出發，使用者希望一個閥門可同時用于截流和調節，現在也是可以做到的。但對于調節閥來說，主要是實現對流量的控制，關閉是次要的。認為小流量閥本身流量很小，在關閉時很容易實現截流，是錯誤的。國外對小流量調節閥泄漏量一般也做了規定。當Cv 值為10 時 ，該閥門的泄漏量規定為：在3.5 公斤/厘米。氣壓下，泄漏量為zui大流量的1 ％ 以下。

小流量調節閥的種類

由于氣動調節閥具有本質防爆、性能可靠等優點，國內外調節閥目前仍以氣動為主。

產品特性 
◎出口壓力控制、應用范圍廣 
◎閥芯維修簡單 
◎執行機構和閥頭無需安裝調試 
◎現場維護方便 
◎指揮器余氣不向外界排外 
◎操作簡便、易于在線維修 
◎降噪設計 
◎結構緊湊、安裝方便 
◎適用介質：天然氣、人工煤氣、液化石油氣、空氣以及其它無腐蝕性氣體 
◎可用于城市門站、工業窯爐、鍋爐及大型公共用戶供氣系統 
主要技術參數 
◎進口壓力P1：0.02-2.5Mpa 
◎出口壓力P2：0.001-1.6Mpa 
◎關閉壓力Pb：≤1.25P2n 
◎壓精度δP2：±10% 
◎工作溫度：-40℃-60℃ 
◎公稱管徑：DN25D50DN80DN100DN150DN200 
◎公稱壓力：PN1.6PN2.5

 主要用于區域調壓，公共用戶和直燃設備，適用于天然氣、人工煤氣、液化石油氣、空氣等介質。RTJ-200E型燃氣調壓器產品特性：燃氣減壓閥是安裝在液化氣鋼瓶角閥上連接角閥與膠管，起到降低輸出壓力和穩定輸出壓力的*具配套中的重要燃氣設備，具有結構簡單、壓力穩定、重量輕、調節安裝方便等優點。

結構：
燃氣減壓閥主要由進氣口、出氣口、手輪、上閥蓋、下閥蓋、進氣嘴、呼吸孔、上氣室、減壓室、閥墊、杠桿、橡膠薄膜、彈簧、調節螺塞等部件組成。

工作原理：
液化石油氣從鋼瓶出來時為高壓氣體先通過進氣管到達減壓室，當用戶關閉燃氣具的開關時，隨著進入減壓室的液化石油氣增多，其壓力升高，把由彈簧壓著的橡膠薄膜頂上去，存在于上氣室的部分空氣由呼吸孔排出閥體。這樣，迫使杠桿向上移動，利用杠桿作用使閥口關閉，切斷了液化石油氣進口的通路，減壓閥出口的壓力就不再上升。當打開燃氣具的開關后，液化石油氣從減壓閥內流出，使減壓室內的壓力下降，橡膠薄膜下凹，帶動杠桿下移，外部空氣從呼吸孔進入上氣室，使閥墊向中移動，進氣噴嘴變大，進氣量增加，壓力升高。這樣反復不斷的調節過程使減壓室的壓力總是恒定的，即不管進氣壓力偏高還是偏低，出口壓力總是穩定的，從而直到降壓和穩壓的作用。

調壓參數

1、流通能力大，調壓精度高。
2、反映速度快，關閉性能好。
3、適合不同流量及壓差要求。
4、操作簡便，易于在線維修。
5、當介質含有硫、苯等腐蝕性物質時，可選用抗腐蝕性材料。
RTJ-200E型燃氣調壓器主要技術參數：
·進口壓力P1：0.1～1.0MPa
·出口壓力P2：1～5；5～15；15～30；30～400kpa
·穩壓精度：δP2±10% 
·關閉壓力：Pb≤1.2P2
·工作溫度：-20℃～60℃
·公稱管徑：DN200、DN300

過去，國內正式生產的小流量調節閥。zui高使用壓力可達100公斤/厘米 2 ，額定的流通能力C 值可以 從0 ．05 到O·0012。其閥座孔徑為3毫米，閥芯為圓柱形，上面刻有一道或數道V 型槽 ，閥桿行程6毫米，閥門 無配套 的定位器，因此控制精度較差。

近年來，我國也引進了小流量調節閥。流通能力約為0·001，閥芯為帶有缺口的圓柱形。工作壓力為300公斤/厘米 2 閥桿行程7/16英寸，閥芯為圓錐形，該閥門帶有摩爾公司 的頂裝定位器。上述這類閥門的特點是結構簡單，重量輕。常用的閥座孔徑為1/8～1/4英寸(約為3·17-6 ．35 毫米)，閥桿行程為1/4～l/2英寸(合6 ． 35～12 ．7 毫米)。這類閥門的流量能力zui小可以做到O．00006，以至更小。

一般地說，圓柱開槽型的閥芯，在特性化方面比圓錐形好，它可以通過改變 槽深來獲得 設計特性，但后者調節可*性好，因為通過閥門的流體，分布在閥芯截面的整個圓周上。這種閥門常用在精度要求不很高的場合。但容量精度和特性的重現性較差。

閥門流通能力，主要取決于流孔直徑，對于一個1/16英寸的流孔，理論上的 Cv 值約為0·06，或者說只是接近小流量的上限。要進～步減小流量，必須從根本上減小閥芯的行程或約束流孔 的開度 。文獻中報導過三種類型的短行程調節閥。其一，閥芯是一顆人造藍寶石球。閥座 是一個硬質金屬小孔，用膜頭頂端的螺絲可以調整薄膜的zui大行程，執行機構具有可變 的氣動反饋，因此對應于3～15磅/時 2 的信號壓力，流通能力可以從0 ．07 ～0.00007( Cv 值)。另一種形式的短行程調節閥，可用于高壓條件，它的閥芯是錐形的．由執行機構的驅動臂，通過一個轉動另件旋轉帶螺紋的閥桿轉一個角度，從而達到縮短行程的目的。 導向螺紋的螺距為每英寸 ll ～32牙，轉動桿旋轉角度一般是15～60°，閥芯行程一般為 0·020·005英寸(合O．508～1 ．27 毫米)。因為在不同溫度下熱膨脹不同，閥芯會產生顯著誤差，因此這種 閥限制 使用在300"F以下，為保證閥位精度 ，閥門裝有定位器。

三、高壓差對閥芯、閥座的要求

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥對于高壓小流量調節閥，還必須考慮由主于高壓和高壓差帶來的一系列問題。如執行機構必須具有足夠的輸出力，以克服介質的不平衡力，閥門零件強度問題，高壓密封問題，而 zui關鍵的是閥芯、閥座的材質和加工問題。高壓調節閥閥芯、閥座損壞原因很復雜，這里面的理論不盡相同，但普遍引起重視的是高速液(氣)流相對閥芯、閥座運動引起的沖刷現象(亦 稱速度 效應)和液體介質在高壓差下的氣蝕現象 。前者損壞形式是與流線有一定關系的沖刷痕跡，后者則是海綿狀孔洞。在有氣蝕產生的場合下，如果閥芯，閥座材質選用不當，少則兒天，多則幾個月，閥門就將報廢。

解決氣蝕問題應從求避免氣蝕的方法和耐氣蝕 的材料著手，避免氣蝕的方法有幾種。

1．改進閥芯，閥座設計，使其具有合理的液流速度分布和壓力分布。如小流量調節閥采用狹長通道式閥芯、閥座。閥芯、閥座孔都有很小的錐度，適用于在恒定的上游壓力條件下地控制流量。由于這種 結構具確吸收 能量，減小氣蝕的功能，據資料報導，它曾用于4200公斤/厘米 2 的壓降下。2、在 條件充許的 情況下，在液流中充氣，以局部地或全部地消除低壓區。

3。閥門串聯使用，以減小每個閥的壓降。

4．使閥前后壓差低于該介質在調節閥入口溫度下產生汽蝕現象的zui大允許壓差。

5．介質在“流開”狀態下工作，允許壓差比“流閉”狀態大三倍多。  

與本文相關的論文：微壓調壓閥在微壓調節應用