减压阀工作原理和选用

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1、减压阀工作原理和选用减压阀工作原理和选用减压阀是通过改变节流面积，使流速及流体的 动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减 压的目的 ，并依靠介质本身的能量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，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定的自动阀门。减压阀选用原则：1. 减压阀进口压力的波动应控制在进口压力给定值的80105 %，如超过该范围， 减压阀的性能会受影响。2. 通常减压阀的阀后压力Pc应小于阀前压力的0.5倍，即PcvO.5P1。减压阀的每一档弹簧只在一定 的岀口压力范围内适用，超岀范围应更换弹簧。3. 在介质工作温度比较高的场合，一般选用先导式活塞式减压阀或先导式波纹管

2、减压阀。4. 介质为空气或水（液体）的场合，一般宜选用直接作用薄膜式减压阀 或先导式薄膜式减压阀。5. 介质为蒸汽的场合，宜选用先导活塞式减压阀或先导波纹管减压阀。6. 为了操作、调整和维修的方便，减压阀一般应安装在水平管道上。一、减压阀的工作原理直动式减压阀rtJH 切国虹畀吟减曬黑（胡怦密真區弭/均fljt伍秤号F让）平册住氏“的民秫帀背現嶽医卑I幷争 -*拽讯血,，一出脈艸临注一血鼻胸，4-K4 .t-rtX谱一見川一鉴（ -Mfi#tii e*t口ii-ir-tiLd卜-風图14 1a所示为直动式带溢流阀的减 压阀（简称溢流减压阀）的结构图。压力为P1的压缩空气，由左端输入经 阀口 1

3、0节流后，压力降为P2输出。P2的大小 可由调压弹簧2、3进行调节。顺时针旋转旋钮 1,压缩弹簧2、3及膜片5使阀芯8下移，增 大阀口 10的开度使P2增大。若反时针旋转旋 钮1,阀口 10的开度减小，P2随之减小。若P1瞬时升高，P2将随之升高，使膜 片气室6内压力升高，在膜片5上产生的推力 相应增大，此推力破坏了原来力的平衡，使膜 片5向上移动，有少部分气流经溢流孔 12、排 气孔11排出。在膜片上移的同时，因复位弹簧 9的作用，使阀芯8也向上移动，关小进气阀口 10，节流作用加大，使输出压力下降，直至达 到新的平衡为止，输出压力基本又回到原来值。 若输入压力瞬时下降，输出压力也下降、膜片

4、5 下移，阀芯8随之下移，进气阀口 10开大，节 流作用减小，使输出压力也基本回到原来 值。 逆时针旋转旋钮1。使调节弹簧2、3放 松，气体作用在膜片5上的推力大于调压弹簧 的作用力，膜片向上曲，靠复位弹簧的作用关 闭进气阀口 10。再旋转旋钮1,进气阀芯8的 顶端与溢流阀座4将脱开，膜片气室6中的压 缩空气便经溢流孔12、排气孔11排出，使阀处 于无输出状态。总之，溢流减压阀是靠进气口的节流作 用减压，靠膜片上力的平衡作用和溢流孔的溢 流作用稳压；调节弹簧即可使输出压力在一定 范围内改变。为防止以上溢流式减压阀徘出少 量气体对周围环境的污染，可采用不带溢流阀的减压阀（即普通减压阀），其符号如

5、图14 1c 所示。先导式减压阀KH4心内师瓦导犬眩压阀1-鼓麵泊调隹弹賢.3样桩讣一唳嘴*S 孔通h 阀芯挣花口吃一进秩$即固宦节瀝孔：！讥】1 一脱片 A 一上优直，4申代曳乂 1下墜当减压阀的输出压力较高或通径较大 时，用调压弹簧直接调压，则弹簧刚度必然过 大，流量变化时，输出压力波动较大，阀的结 构尺寸也将增大。为了克服这些缺点，可采用 先导式减压阀。先导式减压阀的工作原理与直 动式的基本相同。先导式减压阀所用的调压气 体，是由小型的直动式减压阀供给的。若把小型直动式减压阀装在阀体内部，则称为内部先 导式减压阀；若将小型直动式减压阀装在主阀 体外部，则称为外部先导式减压阀。图142所示

6、为内部先导式减压阀的结构图，与直 动式减压阀相比，该阀增加了由喷嘴4、挡板3、 固定节流孔9及气室B所组成的喷嘴挡板放大 环节。当喷嘴与挡板之间的距离发生微小变化 时，就会使B室中的压力发生根明显的变化， 从而引起膜片10有较大的位移，去控制阀芯6 的上下移动，使进气阀口 8开大或关小、提高 了对阀芯控制的灵敏度，即提高了稳压精度。m 14-3 蚱邵先辱式越压福的L阀图143所示为外部先导式减压阀的主 阀，其工作原理与直动式相同。在主阀体外部还有一个小型直动式减压阀（图中末示出）， 由它来控制主阀。此类阀适于通径在20mn以上, 远距离（30m以内）、高处、危险处、调压困难 的场合。定值器定值

7、器是一种高精度的减压阀，主要用 于压力定值。目前有两种压力规格的定值器： 其气源压力分别为0. 14MPa和0. 35MPa输 出压力范围分别为 0 O.IMPa和0 一 0.25MPa 其输出压力波动不大于最大输出压力的 1%,常 用于需要供给精确气源压力和信号压力的场 合，如气动实验设备、气动自动装置等。IIUIII【邛定憶磔幼构HL作国理图i-aaff用一筮tt 口诣，乳讣一横片*-9Wi 5_书桩+讥和M、仁NMIiTAffilUStiMSKil：n invitfl.di-ffx口皿一囲符皿十主冏芯图144所示为定值器的工作原理图。 它由三部分组成：1是直动式减压阀的主闭部 分；2是恒

8、压降装置，相当于一定差减压阀。主 要作用是使喷嘴得到稳定气源流量；3是喷嘴挡 板装置和调压部分，起调压和压力放大作用， 利用被它放大了的气压去控制主阀部分。由于定值器具有调定、比较和放大的 功能，因而稳压精度高。定值器处于非工作状态时，由气源输入 的压缩空气经过滤器1过滤后进入A室和正室。 主阀芯19在弹簧20和气源压力作用下压在阀 座上，使A室与B室断开。进入A室的气流经由阀口（又称为活门）12至F室，再通过恒节 流孔13降压后，分别进入G室和D室。由于这 时尚未对膜片8加力，挡板5与喷嘴4之间的 间距较大，气体从喷嘴4流出时的气流阻力较 小，G室及D室的气压较低，膜片3及15保持 原始位置

9、。进入只室的微量气体主要经 B室通 过阀口 2从排气口排出；另有一部分从输出口 排空。此时输出口无气流输出，由喷嘴流出而 排空微量气体是维持喷嘴挡板装置工作所必须 的，因其为无功耗气量，所以希望其耗量越小 越好。定值器处于工作状态时，转动手柄 7, 压下弹簧6并推动膜片8连同挡板5 一同下移、 挡板5与喷嘴4的间距缩小，气流阻力增加， 使G室和D室的气压升高。膜片16在D室气压 的作用下下移，将阀口 2关闭，并向下推动主 阀芯19,打开阀口，压缩空气经 B室和H室由 输出口输出。与此同时，H室压力上升并反馈到 膜片8上，当膜片8所受反馈作用力与弹簧力 平衡时，定值器便输出一定压力的气体。当输入

10、压力波动时，如压力上升，B室和H室气压 瞬时增高、使膜片8上移，导致挡板5与喷嘴4 之间的间距加大，G室和D室的气压下降。由于 B室压力增高，D室压力下降，膜片15在压差 的作用下向上移动，使主阀口减小，输出压力 下降，直到稳定到调定压力上。此外，在输入 压力上升时，E室压力和F室瞬时压力也上升， 膜片3在上下差压的作用下上移，关小稳压阀 口 12。由于节流作用加强，F室气压下降，始 终保持节流孔13的前后压差恒定，故通过节流 孔13的气体流量不变，使喷嘴挡板的灵敏度得 到提高。当输入压力降低时，B室和H室的压力 瞬时下降，膜片8连同挡板5由于受力平衡破 坏而下移，喷嘴4与挡板5间间距减小，G

11、室和 D室压力上升，膜片3和15下移。膜片15下移 使主阀口开度加大，使 B室及H室气压回升， 直到与调定压力平衡为止。而膜片 3下移，使 稳压口 12开大，F室气压上升，始终保持恒节 流孔13前后压差恒定。同理，当输出压力波动 时，将与输入压力波动时得到同样的调节。由于定值器利用输出压力的反馈作用 和喷嘴挡板的放大作用控制主阀，使其能对较 小的压力变化作出反应，从而使输出压力得到 及时调节，保持出口压力基本稳定，即定值稳 压精度较高。二、减压阀的基本性能（1）减压阀调压范围：它是指减压 阀输出压力P2的可调范围，在此范围内要求达 到规定的精度。调压范围主要与调压弹簧的刚 度有关。（2）减压阀

12、压力特性：它是指流量g 为定值时，因输入压力波动而引起输出压力波动的特性。输出压力波动越小，减压阀的特性 越好。输出压力必须低于输入压力一定值才基 本上不随输入压力变化而变化。（3）减压阀流量特性：它是指输入 压力一定时，输出压力随输出流量 g的变化而 变化的持性。当流量g发生变化时，输出压力 的变化越小越好。一般输出压力越低，它随输 出流量的变化波动就越小。三、减压阀的选用根据使用要求选定减压阀的类型和调 压精度，再根据所需最大输出流量选择其通径。 决定阀的气源压力时，应使其大于最高输出压 力O.IMPa减压阀一般安装在分水滤气器之后, 油雾器或定值器之前，并注意不要将其进、出 口接反；阀不用时应把旋钮放松，以免膜片经 常受压变形而影响其性能。