调压器基本知识介绍专题培训课件

12
直接作用式调压器－调压特性
压力特性：
P1变化将引起P2的变化,我们常把这种关系称之为调压器的压力特性。压力特性好的调压器其 抗P1干扰能力强。
P2=（Fj／Am ）＋(Ad×P1／K×Am ) -----② 从式②中我们看到为了要减小P1变化对P2的干扰, 可以减小阀口面积, 增大皮膜有效面积, 增 大杠杆比,这也是我们常常建议用户在流量能够满足的前提下尽可能选用较小的阀座的原因之一。
6
调压器简介－调压器结构
7
调压器简介－调压器结构
8
调压器简介－调压器结构
9
Baidu Nhomakorabea压器简介－调压器结构
a P2
b
Pb
M
0
qQ
10
直接作用式调压器－工作原理
直接作用式调压器是通过内信号管路或外信号管路来感应下游压力的变化。下游压力通过在传 感元件（皮膜）上产生的力与加载元件（弹簧装置）产生的力来进行对比，移动皮膜和阀芯，从而 改变调压器流通通道的大小。 直接作用式调压器具有三个关键结构：
因此，改变加载载荷的大小可以调整通过调压器的流量，或者调整所期望的设定值。
杠杆式直接作用式调压器平衡方程(式①): P1×Ad＝(P2×Am－Fj)×K －－－① Ad--- 阀座(阀口)面积mm2 P1--- 进口压力MPa Fj--- 弹簧负载力N Fj= P’×Ｘ P’ －弹簧刚度N/mm Ｘ－弹簧的变形量mm Am--- 膜片有效面积mm2 P2--- 出口压力MPa K---杠杆比L2/L1
4
调压器简介－调压器结构
5
调压器简介－调压器分类
自力式调压器：不需要辅助能源而依靠调节介质本身所提供能源进行调节和稳压的调压器。 自力式调压器的被调节量是出口压力(P2) ,干扰量是进口压力(P1)和流量(Q)。
根据调压器的结构,常分为两种型式:直接作用式和间接作用式。 直接作用式调压器和间接作用式调压器主要的区别在于,直接作用式调压器的传感单元同时又是调 节单元的执行元件，其变化是以出口压力(P2)的变化直接驱动的；而间接作用式调压器的传感单元和 执行元件是各自单独的，调节单元的变化是以负载压力(P3)来驱动。
调压器基本知识介绍
1
一、调压器简介 二、直接作用式调压器 ……工作原理
……调压特性 ……调压性能 ……杠杆式 ……平衡阀芯式 三、间接作用式调压器 ……工作原理 ……调压性能 ……流量计算 ……加载式 ……卸载式 ……雷诺式 四、直接作用式和间接作用式调压器比较 五、调压器的选择 六、调压器使用注意事项
当外界给一个干扰信号时，则被调参数发生变化，传给测量元件，测量元件发出一个信号与给定 值进行比较，得到偏差信号，并被送给传动装置，传动装置根据偏差信号发出位移信号送至调节机 构，使阀门动作起来，并向调节对象输出一个调节作用信号克服干扰作用的影响。
从上图中可以看出，自调系统中的任何一个信号沿着箭头方向前进，最后又回到原来的起点，从 信号的角度来说，这是一个闭环系统。系统的输出参数——被调参数经过测量元件又返回到系统的 输入端，这种将输出信号又引回到输入端的做法叫反馈。而且这个反馈信号总是作为负值和给定值 比较，因此又被称为负反馈。所以，压力的自调系统总是带有反馈的闭环系统。
13
直接作用式调压器－调压特性
改善调压器的压力特性的方法：
减小阀座直径、增大皮膜面积、增大杠杆比，虽然有助于改善调压器的压力特性,但是其作用是有 限的,应用也是有限制的。所以通常采用的办法是用平衡阀芯或双阀座来解决。
阀杆在平衡阀芯处受力的平衡方程： P1×S1＋P2×S2=P1×S2＋P2×S1 S1=S2时，阀杆不受前后压变化的影响。
平衡阀芯直接作用式调压器的平衡方程： Fj＝FD P2＝Fj / AD
消除了进口压力P1对出口压力P2的影响
从流体力学的观点看，调压器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。
3
调压器简介－基本工作原理
图中每个方块表示 组成系统的一个环节， 两个环节之间用一条带 有箭头的线条表示其相 互关系，线条上的文字 表示相互间的作用信号， 箭头表示信号的方向。 调压器出口压力在此自 调系统中称为被调参数， 被调参数就是调节对象 的输出信号。引起被调 参数变化的因素就是用气量及进口压力的改变，统称为干扰作用，这就是作用于调节对象的输入信 号。通过调节机构的流量就是作用于调节对象并实现调节作用的参数，常称为调节参数。
---被控制量P2(增加);
11
直接作用式调压器－工作原理
调节单元：一般由阀座和阀瓣构成,它的作用是改变阀座和阀瓣之间的距离, 从而改变了介质的流通面 积。 负载单元：一般是由弹簧或重块构成。其弹力或重力作用在传感单元上,并且有使调节单元的阀座和阀 瓣之间的距离加大的趋势。 传感单元：一般由膜片托盘构成,在出口压力(P2))的作用下产生与负载单元作用力相反的力,并且有使 调节单元的阀座和阀瓣之间的距离减小的趋势。
调节单元----阀座、阀瓣、阀芯（阀座与阀瓣组合） 传感单元----通常为皮膜 加载单元----通常为一弹簧装置（或重物）
其逻辑关系为: 被控制量P2(增加)---传感元件向上作用力(增加)---阀座和阀瓣之间的距离(减小)
---被控制量P2(减小); 被控制量P2(减小)---传感元件向上作用力(减小)---阀座和阀瓣之间的距离(增加)
2
调压器简介
这里所介绍的调压器是专指用于流体介质输送管道上的减压器. 它具有阀门的特点,可以控制流体的通断和节流;也具有自动控制元件 的特点.它自身构成一个闭环控制系统.而且不需要其它的辅助能源,只 取自流体本身的压力差(压力势能)作为操作能源.
调压器的基本功能是：在将系统压力维持于某个可接受范围内 的同时，还必须满足下游的流量要求。当流速较低时，调压器阀瓣 靠近阀座，缩小通道以限制流量。当需求流量增加时，阀瓣远离阀 座，增加其打开程度，增大流量。在理想情况下，调压器应能够在 输送所需流量的同时，提供恒定的下游压力。