减压阀的工作原理

本文为大家介绍的是减压阀的工作原理，首先介绍减压阀的定义，所谓的减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看，减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。

下面我们通过减压阀的三个结构分别为大家介绍减压阀的工作原理。

减压阀是气动调节阀的一个必备配件，主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。按结构形式可分为薄膜式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式；按阀座数目可分为单座式和双座式；按阀瓣的位置不同可分为正作用式和反作用式。

减压阀的工作原理

一组合式减压阀的内部结构

1、组合式减压阀自动调节原理：

组合式减压阀是一种在复杂多变的工况下亦可利用水压进行自我调节的减压阀稳压阀，在进口压力和流量产生变化的时候保持出口的压力和流量稳定。其完全实现自力控制，调试简单，运行可靠。

2、组合式减压阀的双反馈切换的工作原理：

组合式减压阀的反馈系统是根据减压阀出口压力的变化信号来控制过流面积（节流锥开度）的独立系统。减压阀装备有互为备用的双反馈系统，启用A系统即停用B系统的运行模式可以达到减压阀不停机检修的目的。

3、组合式减压阀反冲排污的工作原理：

水电站的运行工况比较复杂，尤其水质的好坏直接关系到设备的安全运行。针对泥沙含量较大的水电站，除了在减压阀的过流位置采用不锈钢材质并堆焊镍基合金防磨蚀外，减压阀的反冲排污装置亦能有效地防止反馈控制系统的堵塞，使减压阀在多泥沙杂物的水质中保持良好的工况。（反冲排污系统标配为手动控制，根据水质实际情况把握反冲排污频率，或直接

采用PLC自动反冲排污装置。）

4、组合式减压阀出口压力锁定工作原理：

每一台合格的减压阀阀体均经受了超过60分钟的1.5倍强压实验，彻底杜绝阀体缺陷，即使历经十余年的连续运行也不会出现破裂漏水等故障。出口压力内锁定装置是为防止反馈系统遭受意外损坏后，在主活塞下方失压时，保持出口压力P2值安全的刚性保护装置。二直动式

直动式减压阀所示为直动式带溢流阀的减压阀(简称溢流减压阀)的结构图。

溢流减压阀是靠进气口的节流作用减压，靠膜片上力的平衡作用和溢流孔的溢流作用稳压；调节弹簧即可使输出压力在一定范围内改变。为防止以上溢流式减压阀徘出少量气体对周围环境的污染，可采用不带溢流阀的减压阀(即普通减压阀)。

三先导式

内部先导式减压阀当减压阀的输出压力较高或通径较大时，用调压弹簧直接调压，则弹簧刚度必然过大，流量变化时，输出压力波动较大，阀的结构尺寸也将增大。为了克服这些缺点，可采用先导式减压阀。先导式减压阀的工作原理与直动式的基本相同。先导式减压阀所用的调压气体，是由小型的直动式减压阀供给的。若把小型直动式减压阀装在阀体内部，则称为内部先导式减压阀；若将小型直动式减压阀装在主阀体外部，则称为外部先导式减压阀。与直动式减压阀相比，增加了由喷嘴4、挡板3、固定节流孔9及气室B所组成的喷嘴挡板放大环节。当喷嘴与挡板之间的距离发生微小变化时，就会使B室中的压力发生根明显的变化，从而引起膜片10有较大的位移，去控制阀芯6的上下移动，使进气阀口8开大或关小、提高了对阀芯控制的灵敏度，即提高了稳压精度。

在主阀体外部还有一个小型直动式减压阀由它来控制主阀。此类阀适于通径在20mm以上，远距离(30m以内)、高处、危险处、调压困难的场合。

面通过减压阀的三个结构方式，分别为大家阐述了减压阀的工作原理，希望大家能了解和学习。

主减压阀体如下图：

减压阀工作原理可以简单的理解为入口压力+出口压力=弹簧力，通过控制减压阀内截流口的

开度大小来控制出口处的压力，开度越小，液体通过截流口的液阻越大，压力损失越大，出口压力越小，反之则出口压力越大。

设作用在膜片上的弹簧力为F；作用在减压阀膜片下的入口压力为F1；入口压强为P1；阀芯的作用面积为S1；F1=P1×S1。作用在减压阀阀芯下的出口压力为F2；出口压强为P2；膜片的作用面积为S2；F2=P2×S2。当达到平衡时则有：F=F1+F2=P1×S1+P2×S2。

当入口处的压力出现波动，假设弹簧力不变，入口压强变为为P1+△P1，出口压强为P2+△P2，当达到新的平衡时有：F=F1+F2=P1×S1+P2×S2 =（P1+△P1）×S1+(P2+△P2) ×S2

△P1×S1+ △P2×S2=0 △P2=－△P1×S1/S2

其中负号是指入口压力的波动跟出口压力的波动正好相反，入口压力如果变大，出口压力就变小，同时由于S1比S2小很多，所以△P2也比△P1要小的多，即出口压力的波动比入口压力的波动小的多。

当减压阀出口无人用水或减压阀下游被关闭时，出口压强持续增大，F2持续变大，膜片下的压力推动膜片不断往上运动直到减压阀关闭，此时减压阀出口压强是大于的设定值，但由于惯性作用，向上运动的膜片不会一下子就停下来，会继续向上运动一点，相当于出口处阀腔变大，体积变大，内部液体的压力下降，直到正好等于减压阀出口的设定压力值

减压阀常见故障及排除方法

核心提示：减压阀常见故障及排除方法：1、减压阀出口压力几乎等于进口压力，不减压；

2、出口压力很低，即使拧紧调压手轮，压力也升不起来；

3、不稳压，压力振摆大，有时噪声大；

4、工作压力调定后出油口压力自行升高。

1、减压阀出口压力几乎等于进口压力，不减压

这一故障现象表现为：减压阀进出口压力接近相等，而且出口压力不随调压手柄的旋转调节而变化。产生原因和排除方法如下。

①因主阀芯上或阀体孔沉割槽棱边上有毛刺或者主阀芯与阀体孔之间的间隙里卡有污物，或者因主阀芯或阀孔形位公差超差，产生液压卡紧，将主阀芯卡死在最大开度(max)的位置上，由于开口大，油液不减压。此时可根据上述情况分别采取去毛刺、清洗和修复阀孔和阀芯精度的方法予以排除。

②因主阀芯与阀孔配合过紧，或装配时拉毛阀孔或阀芯，将阀芯卡死在最大开度位置上，此时可选配合理的间隙。J型减压阀配合间隙一般为0. 007～0. 015mm，配前可适当研磨阀孔，再配阀芯。

③主阀芯短阻尼孔或阀座孔堵塞，失去了自动调节机能，主阀弹簧力将主阀推往最大开度，变成直通无阻，进口压力等于出口压力。可用φ1. Omm钢丝或用压缩空气吹通阻尼孔，