一、減壓閥的工作原理
直動(dòng)式減壓閥
由左端輸入經(jīng)閥口10節(jié)流后,壓力降為P2輸出。P2的大小可由調(diào)壓彈簧2、3進(jìn)行調(diào)節(jié)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕1,壓縮彈簧2、3及膜片5使閥芯8下移,增大閥口10的開度使P2增大。若反時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕1,閥口10的開度減小,P2隨之減小。
若P1瞬時(shí)升高,P2將隨之升高,使膜片氣室6內(nèi)壓力升高,在膜片5上產(chǎn)生的推力相應(yīng)增大,此推力破壞了原來力的平衡,使膜片5向上移動(dòng),有少部分氣流經(jīng)溢流孔12、排氣孔11排出。在膜片上移的同時(shí),因復(fù)位彈簧9的作用,使閥芯8也向上移動(dòng),關(guān)小進(jìn)氣閥口10,節(jié)流作用加大,使輸出壓力下降,直至達(dá)到新的平衡為止,輸出壓力基本又回到原來值。若輸入壓力瞬時(shí)下降,輸出壓力也下降、膜片5下移,閥芯8隨之下移,進(jìn)氣閥口10開大,節(jié)流作用減小,使輸出壓力也基本回到原來值。 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕1。使調(diào)節(jié)彈簧2、3放松,氣體作用在膜片5上的推力大于調(diào)壓彈簧的作用力,膜片向上曲,靠復(fù)位彈簧的作用關(guān)閉進(jìn)氣閥口10。再旋轉(zhuǎn)旋鈕1,進(jìn)氣閥芯8的頂端與溢流閥座4將脫開,膜片氣室6中的壓縮空氣便經(jīng)溢流孔12、排氣孔11排出,使閥處于無輸出狀態(tài)。
總之,溢流減壓閥是靠進(jìn)氣口的節(jié)流作用減壓,靠膜片上力的平衡作用和溢流孔的溢流作用穩(wěn)壓;調(diào)節(jié)彈簧即可使輸出壓力在一定范圍內(nèi)改變。為防止以上溢流式減壓閥徘出少量氣體對(duì)周圍環(huán)境的污染,可采用不帶溢流閥的減壓閥(即普通減壓閥),其符號(hào)如圖14—1c所示。
先導(dǎo)式減壓閥
當(dāng)減壓閥的輸出壓力較高或通徑較大時(shí),用調(diào)壓彈簧直接調(diào)壓,則彈簧剛度必然過大,流量變化時(shí),輸出壓力波動(dòng)較大,閥的結(jié)構(gòu)尺寸也將增大。為了克服這些缺點(diǎn),可采用先導(dǎo)式減壓閥。先導(dǎo)式減壓閥的工作原理與直動(dòng)式的基本相同。先導(dǎo)式減壓閥所用的調(diào)壓氣體,是由小型的直動(dòng)式減壓閥供給的。若把小型直動(dòng)式減壓閥裝在閥體內(nèi)部,則稱為內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥;若將小型直動(dòng)式減壓閥裝在主閥體外部,則稱為外部先導(dǎo)式減壓閥。 圖14—2所示為內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)圖,與直動(dòng)式減壓閥相比,該閥增加了由噴嘴4、擋板3、固定節(jié)流孔9及氣室B所組成的噴嘴擋板放大環(huán)節(jié)。當(dāng)噴嘴與擋板之間的距離發(fā)生微小變化時(shí),就會(huì)使B室中的壓力發(fā)生根明顯的變化,從而引起膜片10有較大的位移,去控制閥芯6的上下移動(dòng),使進(jìn)氣閥口8開大或關(guān)小、提高了對(duì)閥芯控制的靈敏度,即提高了穩(wěn)壓精度。
外部先導(dǎo)式減壓閥的主閥,其工作原理與直動(dòng)式相同。在主閥體外部還有一個(gè)小型直動(dòng)式減壓閥(圖中末示出),由它來控制主閥。此類閥適于通徑在20mm以上,遠(yuǎn)距離(30m以內(nèi))、高處、危險(xiǎn)處、調(diào)壓困難的場(chǎng)合。
二、減壓閥的基本性能
(1) 調(diào)壓范圍:它是指減壓閥輸出壓力P2的可調(diào)范圍,在此范圍內(nèi)要求達(dá)到規(guī)定的精度。調(diào)壓范圍主要與調(diào)壓彈簧的剛度有關(guān)。
(2) 壓力特性:它是指流量g為定值時(shí),因輸入壓力波動(dòng)而引起輸出壓力波動(dòng)的特性。輸出壓力波動(dòng)越小,減壓閥的特性越好。輸出壓力必須低于輸入壓力—定值才基本上不隨輸入壓力變化而變化。
(3) 流量特性:它是指輸入壓力—定時(shí),輸出壓力隨輸出流量g的變化而變化的持性。當(dāng)流量g發(fā)生變化時(shí),輸出壓力的變化越小越好。一般輸出壓力越低,它隨輸出流量的變化波動(dòng)就越小。
三、減壓閥的選用
根據(jù)使用要求選定減壓閥的類型和調(diào)壓精度,再根據(jù)所需最大輸出流量選擇其通徑。決定閥的氣源壓力時(shí),應(yīng)使其大于最高輸出壓力0.1MPa。減壓閥一般安裝在分水濾氣器之后,油霧器或定值器之前,并注意不要將其進(jìn)、出口接反;閥不用時(shí)應(yīng)把旋鈕放松,以免膜片經(jīng)常受壓變形而影響其性能。
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