压力调节阀及其作用原理

按压力调节阀所起的作用，可以分为阀前调节和阀后调节。阀前调节是保持调节前的系统压力为给定值，而阀后调节是保持调节后的系统压力为给定值。作为调节阀的敏感元件可采用橡胶膜片、波纹管、活塞、流线形阀瓣表面。作为调节阀的发送器可采用弹簧、杠杆-重锤系统、加载室。

带橡胶膜片敏感元件的重锤式压力调节阀用以保持核电站系统内凝结水的压力，如图8-26所示。公称尺寸DN50的调节阀，计算的最大流通能力K_V=40m³/h，用它做阀前压力调节可维持压力从2.5～5.0MPa。用它做阀后调节阀时，当阀前的压力为1.6MPa时，可维持系统内的压力等于0.2～0.5MPa。调节压力的脉冲信号取自系统内工作介质稳定流动的管道上，它距离阀后调节阀的出口管接头不小于5DN。脉冲信号通过脉冲管路送到橡胶膜片盖的上部空腔。调节阀是标准双座调节阀的基础上改制的。双座调节阀的阀芯是靠加重锤来整定压力，使其保持在给定的压力范围内，它由两个力来平衡，由加重块的重力在杠杆上产生向上的力和介质的压力在橡胶膜片上产生的向下的力来平衡。

在由“阀前”线路组成的调节阀内，调节阀前的管道段应与橡胶膜片盖的上部空腔连接起来。这样，当调节阀前的压力升高时，阀芯向下移动，流道截面的面积增大，调节阀前的压力就下降；反之，当压力降低时，阀芯向上移动使压力升高。在两种情况下，保持压力在给定的水平是有误差的，误差的大小取决于调节阀的灵敏度和均匀性。

在由“阀后”线路组成的调节阀内，调节阀后的管路段与橡胶膜片盖的上部空腔连接起来。动作的原则恰恰相反；调节阀后的压力升高时，减小流通截面使压力降低；压力降低时增大流通截面使压力升高。

图8-27给出了公称尺寸DN6，工作压力p_p=16.0MPa的“阀后”直接作用式压力调节阀。它安装在核电站的气体回路上，当调节阀前的压力从4.5MPa变化到16.0MPa时，它能保持调节阀后的工作压力为（3.7±0.35）MPa。敏感元件为橡胶膜片，加载室起发送器的作用。

调节阀的工作原理如下：加载室充满了预先给定的某种压力下的工作介质。然后切断阀关闭，使之密封起来。为了监督给定的压力，在送气的管路上装有压力表。气体进入入口管接头，流经过滤器到了调节阀的滑阀下面，并沿滑阀和阀座之间的环缝流进橡胶膜片下的空腔，再进到出口管接头。当入口管压力升高时，滑阀稍微打开一些，橡胶膜片下空腔的压力升高，橡胶膜片连同滑阀向上移动，遮断滑阀，即减小流通截面并增加流道的流体阻力，结果使得出口压力保持不变。

图8-26 重锤式压力调节阀（DN50）(www.xing528.com)

1—隔膜式执行机构 2—刀口支点 3—杠杆 4—阀杆 5—填料 6—阀盖 7—阀体 8—加重块 9—阀芯

如果在调节阀后的管道或容积被切断时，那么经过调节阀就有可能发生介质的渗漏，为此备有安全装置。当调节阀后的压力升高到4.8MPa时，橡胶膜片7就向下移动，打开排放孔，将过剩的气体排放到大气。当压力的作用降低到压缩弹簧8的回座压力时，压缩弹簧8推动滑阀9去关闭排放孔。

图8-27 “阀后”直接作用式压力调节阀

1—入口管接头 2—过滤器 3—调节器滑阀 4—加载室 5—工作橡胶膜片 6—出口管接头 7—安全装置橡胶膜片 8—压缩弹簧 9—安全装置的滑阀 10—排气孔

在氧气介质中使用这种直接作用式压力调节阀时，阀的主要零件可用黄铜来制造，压缩弹簧可用奥氏体不锈钢制造，与工作介质相接触的零件表面，在装到氧气管道上以前，要用四氯化碳或丙酮认真地进行脱脂处理。