上海申弘閥門(mén)有限公司
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ZZYP自力式氣體調(diào)節(jié)閥應(yīng)用案例
ZZYP自力式調(diào)節(jié)閥無(wú)需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥芯位置，改變兩端的壓差和流量，使閥前（或閥后）壓力穩(wěn)定。自力式調(diào)節(jié)閥具有動(dòng)作靈敏，密封性好，壓力設(shè)定點(diǎn)波動(dòng)力小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于氣體、液體及介質(zhì)穩(wěn)壓或泄壓穩(wěn)壓的自動(dòng)控制。
ZZYP自力式氣體調(diào)節(jié)閥應(yīng)用案例產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
ZZYP自力式調(diào)節(jié)閥系列產(chǎn)品有單座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、雙座（ZZYN）、三種結(jié)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式二種；作用型式有減壓用閥后壓力調(diào)節(jié)(B型)和泄壓用閥前壓力調(diào)節(jié)（K型）。產(chǎn)品公稱壓力等級(jí)有PN16、40、64；閥體口徑范圍DN20～300；泄漏量等級(jí)有II級(jí)、IV級(jí)和VI級(jí)三檔；流量特性為快開(kāi)；壓力分段調(diào)節(jié)從15～2500Kpa。可按需要組合滿足用戶工況要求。
自力式調(diào)節(jié)閥，一種無(wú)需外加能源的智能設(shè)備，能在無(wú)電無(wú)氣的環(huán)境下穩(wěn)定工作，既便捷又節(jié)能。其工作原理是：介質(zhì)在箭頭方向流入閥體，經(jīng)過(guò)閥座和閥芯的節(jié)流后輸出。同時(shí)，另一路介質(zhì)通過(guò)取壓管（若介質(zhì)為蒸汽則加裝冷凝器）引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)，作用于膜片上，從而驅(qū)動(dòng)閥芯發(fā)生相應(yīng)位移，實(shí)現(xiàn)泄壓或穩(wěn)壓的目的。當(dāng)閥前壓力發(fā)生變化時(shí)，膜片上的力會(huì)相應(yīng)增減，通過(guò)彈簧的反作用力，帶動(dòng)閥芯移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度，直至閥前壓力恢復(fù)至設(shè)定值。此外，自力式調(diào)節(jié)閥還具有壓力分段范圍細(xì)、調(diào)節(jié)精度高、設(shè)定值可連續(xù)調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其系列產(chǎn)品包括單座、套筒和雙座三種結(jié)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式和活塞式兩種選擇。產(chǎn)品公稱壓力等級(jí)、閥體口徑范圍、泄漏量等級(jí)以及流量特性等方面均可靈活組合，滿足不同用戶的工況需求。此外，產(chǎn)品還遵循嚴(yán)格的法蘭標(biāo)準(zhǔn)，如鑄法法按BG9113-88、JB/79-94等，確保安裝質(zhì)量和安全性。
03ZZYP自力式氣體調(diào)節(jié)閥應(yīng)用案例的選型要點(diǎn)
工藝條件匹配：在選用自力式壓力調(diào)節(jié)閥時(shí)，所提供的閥前、閥后壓力及設(shè)定值條件應(yīng)盡可能接近實(shí)際的工藝條件。嚴(yán)控工藝條件，以確保設(shè)定值的穩(wěn)定。這類調(diào)節(jié)閥對(duì)工藝條件的要求比一般控制閥更為嚴(yán)格，一旦工藝參數(shù)確定，就不宜進(jìn)行大幅度的更改。
允許壓差限制：該類產(chǎn)品允許壓差較小，需根據(jù)實(shí)際選擇合適型號(hào)，并避免簡(jiǎn)單提升供氣壓力。這主要是因?yàn)樵擃惍a(chǎn)品輸出力較小，同時(shí)其波紋管內(nèi)外允許壓差亦有限，因此其整體允許壓差相較于普通控制閥而言更小。
調(diào)節(jié)精度與適用場(chǎng)合：自力式調(diào)節(jié)閥由于存在±5%的調(diào)節(jié)精度限制和快開(kāi)特性，因此主要適用于調(diào)節(jié)精度要求不高和無(wú)外來(lái)能源供應(yīng)的場(chǎng)合。但需要注意的是，其不適宜用于往復(fù)泵出口的壓力-流量調(diào)節(jié)方案，因這種情況下可能導(dǎo)致壓力輸出的頻繁波動(dòng)。
進(jìn)一步細(xì)分，自力式壓力調(diào)節(jié)閥又可分為直接作用型和指揮器操作型。直接作用型通過(guò)介質(zhì)本身直接控制閥門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓功能；而指揮器操作型則通過(guò)兩個(gè)閥門(mén)之間的相互控制來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力。
◇ 不同類型調(diào)節(jié)原理
自力式壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理涉及通過(guò)閥芯及閥座的節(jié)流，將P?轉(zhuǎn)為P?，再通過(guò)膜室作用于頂盤(pán)來(lái)調(diào)節(jié)壓力，以保持其穩(wěn)定。具體來(lái)說(shuō)，P?經(jīng)過(guò)節(jié)流后變成P?，P?通過(guò)管線進(jìn)入上膜室，作用于頂盤(pán)上，與彈簧的反作用力相互平衡，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)閥后壓力的精準(zhǔn)控制。
03ZZYP自力式氣體調(diào)節(jié)閥應(yīng)用案例的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
◇ 無(wú)需能源與安裝簡(jiǎn)便
自力式壓力調(diào)節(jié)閥無(wú)需額外能源，非常適合在無(wú)電無(wú)氣的環(huán)境下工作。安裝時(shí)可簡(jiǎn)化流程，無(wú)須復(fù)雜外圍設(shè)備輔助，提高了安裝的靈活性。這一特點(diǎn)不僅簡(jiǎn)化了安裝過(guò)程，而且使得它可以在各種環(huán)境下靈活應(yīng)用。
◇ 精確與靈活
該閥的壓力分段范圍細(xì)致且相互交叉，提供了極大的靈活性。在運(yùn)行過(guò)程中，可以連續(xù)設(shè)定壓力的設(shè)定值，不但增強(qiáng)了調(diào)節(jié)的精確性，還提供了更大的靈活性。
◇ 提高效率
閥前與閥后的壓力比值可達(dá)10:1至10:8，保證了高效控制。橡膠膜片式檢測(cè)方法以及壓力平衡機(jī)構(gòu)的采用，顯著提高了調(diào)節(jié)閥的反應(yīng)速度和控制精確度，從而提升整體效率。
◇ 安裝注意事項(xiàng)
在安裝自力式壓力調(diào)節(jié)閥時(shí)，合理選擇取壓點(diǎn)至關(guān)重要。對(duì)于閥前調(diào)壓，取壓點(diǎn)應(yīng)距離調(diào)壓閥至少2倍管道直徑；而對(duì)于閥后調(diào)壓，取壓點(diǎn)則應(yīng)距離調(diào)壓閥至少6倍管道直徑。這種合理的布置確保了調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。此外，當(dāng)介質(zhì)含有雜質(zhì)或顆粒物時(shí)，必須安裝過(guò)濾器以保護(hù)調(diào)節(jié)閥的正常工作。
ZZYP自力式氣體調(diào)節(jié)閥應(yīng)用案例產(chǎn)品特點(diǎn)
（1）自力式壓力調(diào)節(jié)閥無(wú)需外加能源，能在無(wú)電無(wú)氣的場(chǎng)所工作，既方便又節(jié)約了能源。
（2）壓力分段范圍細(xì)且互相交叉，調(diào)節(jié)精度高。
（3）壓力設(shè)定值在運(yùn)行期間可連續(xù)設(shè)定。
（4）對(duì)閥后壓力調(diào)節(jié)，閥前壓力與閥后壓力之比可為10：1～10：8。
（5）橡膠膜片式檢測(cè)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)測(cè)精度高、動(dòng)作靈敏。
（6）采用壓力平衡機(jī)構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥反應(yīng)靈敏、控制精確。
ZZYP自力式氣體調(diào)節(jié)閥應(yīng)用案例技術(shù)參數(shù)
| 公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |
| 額定流量系數(shù)Kv | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 | |
| 噪音衡量系數(shù)Z值 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.55 | 0.55 | 0.5 | 0.5 | 0.45 | 0.4 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | |
| 允許壓差 (Mpa) | PN16 | 1.6 | 1.5 | 1.2 | 1,0 | |||||||||
| PN40 | 2.0 | |||||||||||||
| 閥蓋形式 | 標(biāo)準(zhǔn)型-17～+300℃、高溫型+300℃～+450℃ | |||||||||||||
| 壓蓋型式 | 螺栓壓緊式 | |||||||||||||
| 密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料 | |||||||||||||
| 閥芯形式 | 單座、套筒型閥芯 | |||||||||||||
| 流量特性 | 線性 | |||||||||||||
ZZYP自力式氣體調(diào)節(jié)閥應(yīng)用案例執(zhí)行器參數(shù)
| 有效面積(cm ) | 32※ | 80 | 250 | 630 |
| 壓力設(shè)定范圍(MPa) | 0.8～1.6 | 0.1～0.6 | 0.015～0.15 | 0.005～0.035 |
| 0.3～1.2 | 0.05～0.3 | 0.01～0.07 | ||
| 保證壓力閥正常工作的 最小壓差△Pmin(MPa) | ≥0.05 | ≥0.04 | ≥0.01 | ≥0.005 |
| 允許上下膜室之間最大壓差(MPa) | 2.0 | 1.25 | 0.4 | 0.15 |
| 材料 | 膜蓋：鋼板鍍鋅； 膜片：EPDM或FKM夾纖維 | |||
| 控制管線、接頭 | 銅管或鋼管10×1； 卡套式接頭：R1/4" | |||
注：※該有效面積所對(duì)應(yīng)的壓力設(shè)定范圍不適用于DN150-250。
性能指標(biāo)
| 設(shè)定值偏差 | ±8% | |||
| 允許泄露量 (在規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件下) | 硬密封 | 4×0.01%閥額定容量 | ||
| 軟密封 | DN15～50 | DN65～125 | DN150～250 | |
| 10氣泡/min | 20氣泡/min | 40氣泡/min | ||
工作溫度
| 公稱通徑 | 15～125mm | 150～250mm | |
| 密封型式 | 硬密封 | ≤150℃ | ≤140℃ |
| 冷卻罐≤200℃ | 冷卻罐和加長(zhǎng)件≤200℃ | ||
| 冷卻罐和散熱片≤350℃ ※ | 冷卻罐和加長(zhǎng)件≤300℃ ※ | ||
| 軟密封 | ≤150℃ | ||
注：※表示該閥允許工作溫度，僅當(dāng)介質(zhì)為蒸汽時(shí)有效，且耐溫至350℃需選用PN40的閥體。
零件材料
| 材料代號(hào) | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
| 主要 零件 | 閥體 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
| 閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
| 閥桿 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 膜片 | 丁睛橡膠、乙丙橡膠、氯丁膠、耐油橡膠 | |||
| 膜蓋 | A3、A4鋼涂四氟乙烯 | |||
| 填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 | |||
| 彈簧 | 60Si2Mn | |||
| 導(dǎo)向套 | HPb59-1 | |||
ZZYP自力式氣體調(diào)節(jié)閥應(yīng)用案例外形結(jié)構(gòu)圖
ZZYP自力式氣體調(diào)節(jié)閥應(yīng)用案例主要外形尺寸
| 公稱通徑(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | ||
| 法蘭接管尺寸(B) | 383 | 512 | 603 | 862 | 1023 | 1380 | 1800 | 2000 | 2200 | ||||||
| 法蘭端間距(L) | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | 730 | 850 | ||
| 壓力調(diào)節(jié)范圍(KPa) | 15-140 | H | 475 | 520 | 540 | 710 | 780 | 840 | 880 | 915 | 940 | 1000 | |||
| A | 280 | 308 | |||||||||||||
| 200-500 | H | 455 | 500 | 520 | 690 | 760 | 800 | 870 | 880 | 900 | 950 | ||||
| A | 230 | ||||||||||||||
| 120-300 | H | 450 | 490 | 510 | 680 | 750 | 790 | 860 | 870 | 890 | 940 | ||||
| A | 176 | 194 | 280 | ||||||||||||
| 480-1000 | H | 445 | 480 | 670 | 740 | 780 | 850 | 860 | 880 | 930 | |||||
| A | 176 | 194 | 280 | ||||||||||||
| 600-1500 | H | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | |||||
| A | 85 | 96 | |||||||||||||
| 1000-2500 | H | 445 | 570 | 600 | 820 | 980 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | |||||
| A | 85 | 96 | |||||||||||||
| 大約重量(Kg) | 26 | 37 | 42 | 72 | 90 | 114 | 130 | 144 | 180 | 200 | 250 | ||||
| 導(dǎo)壓管接口螺紋 | M16X1.5 | ||||||||||||||
安裝要求：在氣體或低粘度液體介質(zhì)中，ZZY型自力式調(diào)節(jié)閥通常直立安裝在水平管上。若位置空間受限，可考慮倒裝或斜裝。需注意，若介質(zhì)非常潔凈，部件3可省略安裝。當(dāng)閥在蒸汽或高粘度液體介質(zhì)中使用時(shí)，建議倒立安裝在水平管上。此時(shí)，需確保冷凝器位置適當(dāng)，其高度應(yīng)低于閥前后接管但高于執(zhí)行機(jī)構(gòu)。使用前應(yīng)灌滿冷水，并定期每三個(gè)月補(bǔ)充一次。為便于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和操作，調(diào)壓閥周圍應(yīng)留有足夠的空間，且閥前后應(yīng)分別設(shè)置截止閥與旁路手動(dòng)閥。
使用環(huán)境條件：調(diào)節(jié)閥適用于黏度低的液體、氣體和蒸汽（最高溫度可達(dá)300~350℃）等介質(zhì)的壓力控制，例如輕質(zhì)油品、水、水蒸汽和空氣等。在設(shè)計(jì)條件和閥門(mén)選用時(shí)，需確保設(shè)定值需接近實(shí)際工藝條件。自力式壓力調(diào)節(jié)閥的設(shè)定值調(diào)整范圍相對(duì)較小，設(shè)定值的偏差通常為±8%或±4%，取決于調(diào)節(jié)閥類型。
特殊介質(zhì)注意事項(xiàng)：對(duì)于黏度較高的介質(zhì)，使用自力式壓力調(diào)節(jié)閥時(shí)需特別謹(jǐn)慎。從其原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，我們需要綜合考慮以下因素來(lái)評(píng)估其適用性：黏度對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和平衡元件的影響，以及黏度對(duì)閥內(nèi)件和平衡元件的平衡作用。若介質(zhì)在停工后易凝固，也會(huì)影響波紋管的正常工作。
一、ZZYP自力式氣體調(diào)節(jié)閥應(yīng)用案例設(shè)置前的準(zhǔn)備工作
1. 檢查閥體與介質(zhì)匹配性
確認(rèn)閥門(mén)材質(zhì)（如鑄鋼、不銹鋼）是否適應(yīng)介質(zhì)（蒸汽、氣體或液體）。例如，腐蝕性介質(zhì)需選用316L不銹鋼閥體。
2. 核對(duì)安裝方向
閥體箭頭需與介質(zhì)流向一致。若裝反可能導(dǎo)致密封失效，典型誤差率可達(dá)15%（據(jù)《工業(yè)閥門(mén)技術(shù)手冊(cè)》）。
3. 導(dǎo)壓管連接
取壓點(diǎn)應(yīng)位于閥門(mén)上游5~10倍管徑處（參考ASME B31.3標(biāo)準(zhǔn)），確保壓力信號(hào)準(zhǔn)確。
二、自力式調(diào)節(jié)閥的核心設(shè)置步驟
1. 壓力設(shè)定
- 設(shè)定范圍：通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力控制壓力，常見(jiàn)范圍為0.1~1.0MPa（具體以閥門(mén)銘牌為準(zhǔn)）。
- 操作工具：使用內(nèi)六角扳手旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺絲，順時(shí)針增壓，逆時(shí)針減壓。每圈調(diào)整量約0.02MPa（數(shù)據(jù)來(lái)源：Fisher閥門(mén)技術(shù)文檔）。
2. 調(diào)試與校準(zhǔn)
- 緩慢開(kāi)啟上游閥門(mén)至10%開(kāi)度，觀察壓力表是否穩(wěn)定在設(shè)定值±5%內(nèi)。
- 若超差，需檢查導(dǎo)壓管是否堵塞或泄漏。
三、常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案
1. 閥門(mén)振蕩
原因：設(shè)定壓力接近管道壓力極限。解決方法：重新設(shè)定至中間值（如管道壓力1.2MPa時(shí)，設(shè)定0.6~0.8MPa）。
2. 響應(yīng)延遲
導(dǎo)壓管過(guò)長(zhǎng)（超過(guò)3米）會(huì)導(dǎo)致信號(hào)滯后，需縮短或增加管徑。
四、擴(kuò)展應(yīng)用：特殊工況設(shè)置
1. 高溫蒸汽（＞200℃）
需加裝散熱片，并將導(dǎo)壓管彎曲成“U"形以緩沖熱膨脹影響。
2. 高粘度介質(zhì)
建議選擇膜片式自力閥，設(shè)定壓力需提高10%~20%以克服流動(dòng)阻力。
> 提示：定期維護(hù)（每6個(gè)月檢查彈簧彈力及密封件）可延長(zhǎng)閥門(mén)壽命30%以上。
