指揮器操作型自力式調節閥設計規范

指揮器操作型自力式調節閥設計規范本實用新型屬于閥門技術領域，具體涉及一種超微壓指揮器操作型自力式調節閥。調壓閥無需外加能源，利用被控介質自身能量作為動力源，引入調壓閥的指揮器以控制主閥閥芯位置來改變截流面積，從而達到改變調壓閥介質流量，使閥后壓力穩定。

壓力設定在指揮器上通過調節彈簧實現，因而方便、快捷、省力省時，可在運行狀態下連續設定，且結構簡單，維護工作量小。減壓比≤4000:1,控制精度高；動作靈敏，密封性好；廣泛應用于各種工業設備中氣體減壓穩壓的自動控制，特別適用于儲罐的氮封系統；截止閥作為附件，閥門在工作前關閉此截止閥，以防止超壓力和雜質進入執行機構，以保護執行機構內的膜片和密封件，及超壓力而產生閥門整體打壞現象。指揮器操作式自力式壓力調節閥是我公司根據國內外對該類產品的使用要求而研制、開發的。該產品無需外加能源，利用被調介質自身能量作為動力源，引入壓力閥的指揮器，控制閥芯位置，改變閥芯節流面面積，以保證設定的壓力保持恒定的一種自力式壓力調節閥；該產品具有動作靈敏、密封性能好、設定壓力波動小、控制精度高、減壓比大等特點。因而它適用于石油制品或油庫貯罐，化工醫藥氮氣或其它保護氣體的微壓自動調節等場合。


指揮器操作型自力式調節閥設計規范背景技術：
指揮器操作型自力式調節閥，采用先導閥結構設計，以閥后介質壓力為動力源，引入到指揮器閥膜室，作用于控制膜片上以控制指揮器的閥芯位置，改變流經指揮器閥座的介質壓力和流量，使閥門后端壓力保持恒定。
但現有技術的指揮器操作型自力式調節閥的結構設計存在不合理之處，諸如副閥芯與副閥座密封面的接觸面積小，密封嚴密性差；調整設定壓力時易引起調節彈簧扭轉，導致控制閥芯運動精度變差，而影響到閥門的調節精度和工作穩定性，不能很好地適應設定壓力0.5kPa 及以下的超微壓調節控制。它實質上是用一個小閥(指揮器)去控制主閥，是一種高梢確度的自力式調節閥。介質進人閥體經節流后流出閥體，另一路進人指揮器作為能源使用。指揮器承受被控壓力的變化.并產生相應力的變化.以改變指揮器內輔閥的開啟度。這樣，從指揮器輸人主閥執行機構上的介質壓力發生相應變化.使主陰的開啟度變化保持被控壓力值在工藝流程所要求的值上。電動調節閥它用于控制閥后和閥前壓力為恒定旅。


指揮器操作型自力式調節閥設計規范產品特點

1.壓力設定在指揮器上實現，因而方便、快捷、省力省時且可在運行狀態下連續設定；
2.控制度比ZPL610型自力式高1倍左右，故適合在控制度高的場合使用；
3.對同一臺閥而言，調節范圍比ZPL610型自力式廣；
4. 反應特別靈敏，極小的壓力(如50mm水柱的壓力)或極小的壓力變化都可以感知出來;
5. 減壓別大，例如閥前0.8MPa，閥后50mm H2O，壓差比達1600。

壓力調節范圍見表二         表二

壓力調節范圍（KPa）	指揮器膜室 有效面積（cm2）	執行機構膜室 有效面積（cm2）	使用閥門口徑（mm）
0.1～0.5	1200	100	20～32
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	200	40～50
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	400	65～100
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	600	125～150
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400

 
3、指揮器操作型自力式調節閥設計規范主要零件材料見表三       表三

零 件 名 稱	材         料
氣動活塞式執行機構，指揮器	組合件
閥體，閥蓋	ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
推桿，閥桿	2Cr13，1Cr18Ni9
閥座	1Cr18Ni9Ti
閥芯（軟密封）/填料	聚四氟乙烯
膜片	橡膠夾增強滌綸織物/四氟膜片/氟橡膠膜片
彈簧	1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn

本技術方案中，在所述指揮器閥的調節盤47與調節螺母49之間加裝有平面球軸承50。在本技術方案中，所述罩蓋48是注塑件。在本技術方案中，在所述指揮器閥的控制膜室內設置限制控制膜片上下移動位置的限位桿。本實用新型帶來的有益效果是：指揮器閥的副閥芯與副閥座為氟橡膠材料的刀口狀平面線密封，密封比壓大，密封嚴密性與工作穩定性好，從而提高閥門對超微壓力控制的反應靈敏度。



指揮器操作型自力式調節閥設計規范安裝（見圖三）

檢查整機零件是否缺損與松動，對使用有害人體健康的介質，必須進行強度、密封、泄漏與精度測試。在安裝前，對管道進行清洗（否則由于焊渣等管道垃圾，損壞閥芯密封面，導致閥門不能正常工作），閥門入口處要有足夠的直管段，并配有過濾器。閥體與管道的法蘭連接，要注意同軸度。
安裝場地應考慮到人員與設備的安全，即便于操作，又有利于拆裝與維修。
閥門應正立垂直安裝在水平管道上，導壓管必須安裝在距離閥出口至少六倍于公稱通徑的閥后管道上。閥自重較大與有振動的場合，要用支撐架，盡量避免水平安裝。
介質流動方向應與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表，其中指揮器膜片直接承受介質壓力，若閥門反裝或管道有反沖壓力，則指揮器膜片由于受壓過高導致膜片損壞，閥門不能工作。閥門應在環境溫度-25～+55℃場所使用。為使自控系統失靈或檢修閥門時，仍能連續生產，應設置旁路閥（見圖三）。



指揮器操作型自力式調節閥設計規范

公稱通徑DN〔mm〕	20			25	40		50	80	100	150
閥座直徑dn 〔mm〕	6	15	20	25	32	40	50	80	100	125	150
額定流量系數〔Kv〕	3.2	5	8	10	20	32	50	100	160	250	400
行 程 〔mm〕	8					12		20	25	40
壓力調節范圍〔KPa〕	0.5~3  1~4  3~10  10~30  30~100  100~400
公稱壓力PN〔MPa〕	1.0   1.6
介質溫度 〔℃〕	-20~120
流量特性	快開
調節精度 〔％〕	≤5
允許壓差 〔MPa〕	1.0				0.9		0.6	0..4	0.4
膜片有效面積〔cm2〕	200				280			400
接口內螺紋	M10x1、M16x1.5、RC1/4
允許泄漏量	符合GB/T4213-92標準 硬密封：IV，軟密封：VI

 

指揮器操作型自力式調節閥設計規范維護：
清洗閥門：對清洗一般介質，只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質，首先要了解其性質，在選用相應的清洗辦法。
閥門的拆卸：將外露表面生銹的零件先除銹，但在除銹前，要保護好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時應使用工具。
閥芯、閥座：二密封面有較小的銹斑與磨損，可用機械加工的方法進行修理，如損壞嚴重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進行研磨。
閥桿：表面損壞，必須換新。
壓縮彈簧：如有裂紋等影響強度的缺陷，必須換新。
易損零件：填料、密封墊片與O型圈，每次檢修時，全部換新。膜片必須檢查是否有預示將來可能發生裂紋、老化與腐蝕等痕跡，根據檢驗結果，決定是否更換，但膜片使用期一般*多2～3年。
閥門組裝要注意對中，螺栓要在對角線上擰緊，滑動部分要加潤滑油。組裝后應按產品出廠測試項目與方法調試，并在這期間，可更準確地調整填料壓緊力與閥芯關閉位置。


指揮器操作型自力式調節閥設計規范調試
所需要壓力值是通過對指揮器頂部的調節螺母的操作而得到調整，打開頂部的防塵蓋，用扳手調整調節螺母。順時針方向旋轉使壓力增大，逆時針旋轉則壓力減小。安裝在壓力調節閥后的壓力表，可使工作人員借以觀察調整后的壓力給定值。



指揮器操作型自力式調節閥設計規范附圖說明
是本實用新型的結構示意圖。是本實用新型中指揮器閥的副閥芯與副閥座的結構放大圖。在所述指揮器閥的調節盤47與調節螺母49之間加裝有平面球軸承50，以改進在調整設定壓力時引起調節彈簧扭轉，導致控制閥芯運動精度變差的結構缺陷，從而可有效提高閥門的調節精度和工作穩定性。
所述罩蓋48采用注塑件，將原產品的鋼制防護罩蓋改成注塑件，既輕巧美觀，又可節省制造成本。
在所述指揮器閥的控制膜室44內設置限制控制膜片上下移動位置的限位桿，起到限制控制膜片的運動幅度范圍，可有效提高其使用壽命。


指揮器操作型自力式調節閥設計規范其工作原理是：

工作前主閥處于閉合、指揮器閥處于開啟狀態。當介質由箭頭方向流入主閥，通過閥前導壓管2進入指揮器閥，再經閥后導壓管7、針形調節閥6進入主閥上膜室C，主閥芯13向下移動，使主閥開啟，介質經節流后流出。當閥后壓力P2升高至大于指揮器閥初始設定壓力時，閥后壓力P2進入主閥下膜室D,推動主閥芯13上移，使主閥芯與主閥座間的流通面積減小，使得閥后壓力降低（粗調）。同時閥后壓力P2進入指揮器閥上膜室A，經控制膜片的感應放大，推動副閥芯45下移，使指揮器閥逐漸關閉，介質流經指揮器閥的節流阻力增大，使得動力源壓力Ps減小，進入主閥上膜室介質壓力相應減小，主閥進一步關小，閥后壓力繼續減小（精調），后趨于平衡，閥后壓力P2保持在設定值。


當閥后壓力P2降低至小于指揮器閥初始設定壓力時，作用方向與上述相反，通過主閥粗調及指揮器閥的精調，使P2增大，后趨于平衡使出口壓力保持在設定值。該閥無需外加能源，利用被調介質（氣體）自身能量作動力源，引入指揮器的檢測執行機構，以控制調壓閥的閥芯位置，改變流經閥門的介質流量，使閥后壓力保持在恒定值。該閥的特點：壓力設定值可在指揮器上實現，在運行中可隨意調整，因而方便、快捷、省力；控制精度比一般調壓閥高一倍左右。
主閥的初始設定壓力根據閥前壓力范圍，通過選用不同有效作用面積的膜室或不同剛度的氣動彈簧進行確定，指揮器閥的初始設定壓力可通過調整調節彈簧46的預緊力進行設定。