減壓閥

減壓閥是通過調(diào)節(jié)、將進口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學(xué)出發(fā)，減壓閥是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過改變節(jié)流面積，使流速及流體的動能改變，造成不同的壓力損失，從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、使閥后壓力的波動與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。

減壓閥工作原理

1、直接作用薄膜式減壓閥。當(dāng)出口側(cè)壓力增加，薄膜向上運動，閥開度減小，流速增加，壓降增大，閥后壓力減小；當(dāng)出口側(cè)壓力下降。薄膜向下運動，閥開度增大，流速減小，壓降減小，閥后壓力增大。閥后的出口壓力保持由整定調(diào)節(jié)螺釘整定的恒壓。

2、直接作用波紋管式減壓閥。當(dāng)出口側(cè)壓力增加，波紋管帶動閥瓣向上運動，閥開度減小，流速增加，壓降增大，閥后壓力減小；當(dāng)出口側(cè)壓力下降，波紋管帶動閥瓣向下運動，閥開度增大。流速減小，壓降減小，閥后壓力增大，閥后的出口壓力保持由整定調(diào)節(jié)螺釘整定的恒壓。

3、先導(dǎo)活塞式減壓閥。擰動調(diào)節(jié)螺釘，頂開導(dǎo)閥閥瓣，介質(zhì)從進口側(cè)進入活塞上方，由于活塞面積大于主閥瓣面積，推動活塞向下移動，使主閥打開，由閥后壓力平衡調(diào)節(jié)彈簧的壓力改變導(dǎo)閥的開度，從而改變活塞上方的壓力，控制主閥瓣的開度，使閥后的壓力保持恒定。

4、先導(dǎo)薄膜式減壓閥。當(dāng)調(diào)節(jié)彈簧處于自由狀態(tài)時，主閥和導(dǎo)閥都是關(guān)閉的。順時針轉(zhuǎn)動手輪時，導(dǎo)閥膜片向下，頂開導(dǎo)閥，介質(zhì)經(jīng)過導(dǎo)閥至主閥片上方，推動主閥，使主閥開啟，介質(zhì)流向出口，同時進入導(dǎo)閥膜片的下方，出口壓力上升至與所調(diào)彈簧力保持平衡。如出口壓力增高，導(dǎo)閥膜片向上移動，導(dǎo)閥開度減小。同時進入主閥膜片下方介質(zhì)減少，壓力下降，主閥的開度減小，出口壓力降低達(dá)到新的平衡，反之亦然。

5、組合式減壓閥。減壓閥由主閥、導(dǎo)閥、截止閥組成。當(dāng)調(diào)節(jié)彈簧處于自由狀態(tài)時，主閥和導(dǎo)閥呈關(guān)閉狀態(tài)。擰動調(diào)節(jié)螺釘，由介質(zhì)推開導(dǎo)閥，同時進入腔室1與調(diào)節(jié)彈簧的壓力保持平衡，進入主閥橡膠薄膜腔室2，使橡膠膜片向上，打開主閥，介質(zhì)流向出口（此時截止閥打開，保持腔室2一定的壓力），出口介質(zhì)再反饋至橡膠薄膜上方腔室3和導(dǎo)閥下方腔室4。當(dāng)出口壓力增高時，傳導(dǎo)閥的膜片上移，導(dǎo)閥的開度減小，使腔室1的介質(zhì)壓力下降，同時腔室2的壓力也下降，主閥橡膠薄膜下移，主閥的開度減小，出口壓力下降，達(dá)到新的平衡，反之亦然。

6、杠桿式減壓閥。該減壓閥通過杠桿上的重錘平衡壓力。其動作原理是當(dāng)杠桿處于自由狀態(tài)時，雙閥座的閥瓣和閥座處于關(guān)閉狀態(tài)。在進口壓力作用下，向上推閥瓣，出口端形成壓力，通過杠桿上的平衡重錘，調(diào)整重量傳達(dá)到所需的出口壓力。當(dāng)出口壓力超過給定壓力時，由于介質(zhì)壓力作用于閥座上的力比作用于下閥座上的力大，形成一定壓差，使閥瓣向下移動，減小節(jié)流面積，出口壓亦隨之下降；反之亦然，達(dá)到新的平衡。

7、先導(dǎo)波紋管式減壓閥。擰動調(diào)節(jié)螺栓，頂開導(dǎo)閥閥瓣，介質(zhì)從進口側(cè)進入波紋管的上方，由于波紋管面積大于主閥瓣面積，推動波紋管向下移動，使主閥打開，由閥后壓力平衡裝置的壓力改變導(dǎo)閥開度，從而改變波紋管上方的壓力，控制主閥瓣的開度，使閥后的壓力保持平衡。

減壓閥名詞術(shù)語

1、直接作用式減壓閥。利用出口壓力變化，直接控制閥瓣運動的減壓閥。

2、先導(dǎo)式減壓閥。由主閥和導(dǎo)閥組成，出口壓力的變化通過放大來控制主閥動作的減壓閥。

3、薄膜式減壓閥。采用膜片作為敏感元件來帶動閥瓣運動的減壓閥。

4、活塞式減壓閥。采用活塞作為敏感元件來帶動閥瓣運動的減壓閥。

5、波紋管式減壓閥。采用波紋管作為敏感元件來帶動閥瓣運動的減壓閥。

6、靜態(tài)密封。出口流量為零時，減壓閥的密封狀態(tài)。

7、動態(tài)密封。出口介質(zhì)截止斷流時，減壓閥的密封狀態(tài)。

8、調(diào)壓特性。進口壓力一定，連續(xù)調(diào)節(jié)出口壓力時，減壓閥的卡阻和振動現(xiàn)象。

9、壓力特性。穩(wěn)定流動狀態(tài)下，出口流量一定，進口壓力改變時，出口壓力與進口壓力的函數(shù)關(guān)系。

10、流量特性。穩(wěn)定流量狀態(tài)下，進口壓力不變，出口壓力與流量的函數(shù)關(guān)系。

11、最大流量。在給定的出口壓力下，當(dāng)其偏差在規(guī)定范圍內(nèi)所能達(dá)到的流量上限。

12、壓力特性偏差值。出口流量一定，進口壓力變化時，出口壓力的變化值。

13、流量特性偏差值。穩(wěn)定流量狀態(tài)下，當(dāng)進口壓力一定時，減壓閥流量的變化所引起的出口壓力的變化值。

14、最低進口工作壓力。一定流量下，為保持出口壓力達(dá)到給定值所需的最低進口壓力。

15、最高進口工作壓力。常溫下為公稱壓力，各溫度下為閥門材料允許的最大工作壓力。

16、工作溫度。減壓閥進口端的介質(zhì)溫度。

17、最小壓差。減壓閥進口壓力與出口壓力的最小差值。

18、出口壓力。減壓閥出口端的介質(zhì)壓力。

19、進口壓力。減壓閥進口端的介質(zhì)壓力。

減壓閥分類

減壓閥的分類方法很多，根據(jù)減壓閥的動作原理大致可分為直接作用式（自力式）和間接作用式（他力式）兩大類。直接作用式減壓閥，即利用介質(zhì)本身的能量來控制所需的壓力。間接作用式減壓閥，即利用外界的動力，如氣壓、液壓或電氣等來控制所需的壓力。這兩類相比，前者結(jié)構(gòu)比較簡單，后者精度較高，使用得較多的是直接作用式減壓閥。

減壓閥按結(jié)構(gòu)形式分類

1、先導(dǎo)活塞式減壓閥。它是通過活塞來平衡壓力，帶動閥瓣運動，實現(xiàn)減壓閥。這類減壓閥體積小，活塞所允許的行程較大，但由于活塞再缸體中的摩擦力較大，因此靈敏度比薄膜式減壓閥低。另外，其制造工藝要求嚴(yán)格，特別是活塞、活塞環(huán)、缸體、副閥等零件，由于用在蒸汽減壓閥上，這些零件受熱后的膨脹間隙不易控制，易產(chǎn)生卡住或漏氣現(xiàn)象，更影響它的靈敏度。雖然如此，這種結(jié)構(gòu)的減壓閥仍使用較廣，特別是當(dāng)介質(zhì)溫度較高時，薄膜式減壓閥由于缺少耐高溫的薄膜材料，仍選用活塞式減壓閥。對于水、空氣等介質(zhì)也可選用。

2、直接作用薄膜式減壓閥。這種減壓閥采用薄膜作為敏感元件來帶動閥瓣運動，達(dá)到減壓、穩(wěn)壓的目的。薄膜式減壓閥的敏感度較高，因為他沒有活塞的摩擦力。與活塞式減壓閥相比，薄膜的行程比較小，且容易損壞；一般薄膜用橡膠或聚四氟乙烯制造，因此使用溫度受到限制。當(dāng)工作溫度和工作壓力較高時，薄膜就需要銅或奧氏體不銹鋼制造。所以，薄膜式減壓閥在水、空氣等溫度與壓力不高的條件下使用較為普遍。

3、直接作用波紋管式減壓閥。波紋管式減壓閥的敏感度亦較高。因為它也沒有活塞的摩擦力。與薄膜式減壓閥相比，波紋管的行程比較大，且不容易損壞；又由于波紋管一般都用奧氏體不銹鋼制造，故可用在工作溫度和工作壓力較高的水、空氣、蒸汽等裝置和管路上。

4、先導(dǎo)薄膜式減壓閥。與直接作用薄膜式減壓閥相同，只不過在薄膜上腔的壓力不是由彈簧來控制，而是由旁路調(diào)節(jié)閥控制，且其動作敏感性更高。

5、組合式減壓閥。組合式減壓閥由主閥、導(dǎo)閥、截止閥組成。主閥是薄膜式減壓閥，導(dǎo)閥也是薄膜式減壓閥。組合式減壓閥具有薄膜式減壓閥的特點。

6、杠桿式減壓閥。杠桿式減壓閥是通過杠桿上的重錘來平衡壓力的減壓閥。

7、先導(dǎo)波紋管式減壓閥。

按閥座形式分類

1、單閥座式減壓閥。

2、雙閥座式減壓閥。

雙閥座式減壓閥，一方面可使作用在上、下閥座上的力大部分相互抵消，減小作用在閥桿上的合力；另一方面還可以得到較大的通道面積，同時能減小整個閥門的體積。但雙閥座減壓閥的閥座工藝性不好，雙閥座的加工和研磨比較困難。

減壓閥按公稱壓力分類

1、真空減壓閥。指工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的減壓閥。絕對壓力小于0.1Mpa的減壓閥，習(xí)慣上用毫米水柱（mmH2O）或毫米汞柱（mmHg）表示壓力。

2、低壓減壓閥。公稱壓力≤PN16的減壓閥。

3、中壓減壓閥。公稱壓力為PN25~PN63的減壓閥。

4、高壓減壓閥。公稱壓力＞PN63的減壓閥。

按介質(zhì)工作溫度分類

1、常溫減壓閥。-29℃≤t≤120℃的減壓閥。

2、高溫減壓閥。t＞450℃的減壓閥。

3、中溫減壓閥。120℃＜t≤450℃的減壓閥。

4、低溫減壓閥。-100℃≤t＜-29℃的減壓閥。

5、超低溫減壓閥。t＜-100℃的減壓閥。

按公稱尺寸分類

1、小口徑減壓閥。公稱尺寸≤DN40的減壓閥。

2、中口徑減壓閥。公稱尺寸為DN50~DN300的減壓閥。

3、大口徑減壓閥。公稱尺寸≥DN350的減壓閥。

減壓閥適用場合

減壓閥是一種自動閥門，是調(diào)節(jié)閥的一種。它是通過啟閉件的節(jié)流，將進口壓力降至某一需要的出口壓力，并能在進口壓力及流量變動時，利用介質(zhì)本身的能量穩(wěn)定出口壓力的閥門。減壓閥按動作原理分為直接作用式減壓閥和先導(dǎo)式減壓閥。直接作用式減壓閥是利用出口壓力的變化直接控制閥瓣的運動。波紋管直接作用式減壓閥適用于低壓、中小口徑的蒸汽介質(zhì)、薄膜直接作用式減壓閥適用于中低壓、中小口徑的空氣、水介質(zhì)。先導(dǎo)式減壓閥由導(dǎo)閥和主閥組成，出口壓力的變化通過導(dǎo)閥放大來控制主閥閥瓣的運動。先導(dǎo)活塞式減壓閥，適用于大部分壓力、口徑、溫度的蒸汽、空氣和水介質(zhì)。若用不銹耐酸鋼制造，可適用于部分腐蝕性介質(zhì)。先導(dǎo)波紋管式減壓閥，適用于低壓、中小口徑的蒸汽、空氣等介質(zhì)。先導(dǎo)薄膜式減壓閥適用于中壓、低壓、中小口徑的蒸汽或水等介質(zhì)。

減壓閥選用原則

1、減壓閥進口壓力的波動應(yīng)控制在進口壓力給定值的80%~105%，如超過該范圍，減壓閥的性能會受影響。

2、通常減壓閥的閥后壓力應(yīng)小于閥前壓力的0.5倍。

3、減壓閥的每一檔彈簧只在一定的出口壓力范圍內(nèi)適用，超出范圍應(yīng)更換彈簧。

4、在介質(zhì)工作溫度比較高的場合，一般選用先導(dǎo)活塞式減壓閥或先導(dǎo)波紋管式減壓閥。

5、介質(zhì)為空氣或水（液體）的場合，一般宜選用直接作用薄膜式減壓閥或先導(dǎo)薄膜式減壓閥。

6、介質(zhì)為蒸汽的場合，宜選用先導(dǎo)活塞式減壓閥或先導(dǎo)波紋管式減壓閥。

7、為了操作、調(diào)整和維修的方便，減壓閥一般應(yīng)安裝在水平管道上。