什么是减压阀？

 

在工业流体系统中，保持稳定的压力控制对于系统安全运行至关重要。压力调节器可降低高入口压力，并根据需要将其稳定在较低的水平，并响应出口压力变化以维持或控制所需的系统压力。

基本组件

 

图1 减压阀结构图

加载机构

加载机构的功能是从压力调节器的顶部施加向下的加载力。FITOK减压阀采用弹簧加载机构，其可靠性和低成本在减压器中使用最为广泛，并且可以通过用操作手柄压缩弹簧来调节加载力。

传感机制

感应机构允许提升阀在感应压力调节器的出口压力变化后上升和下降。膜片和活塞是两种典型的传感机制。隔膜通常用于低控制、压敏的高纯度应用，例如半导体行业。FITOK哈氏合金隔膜传感机构确保了出色的灵敏度和设定点压力稳定性。由于 O 形圈密封的限制，活塞不能用于高纯度应用，但可用于调节更高的压力，因为它比隔膜具有更高的承压能力。活塞传感机构也更能抵抗峰值压力损坏，并且行程较短，从而最大限度地延长了循环寿命。

控制机制

控制机构的作用是将较高的入口压力降低到较低的出口压力，控制机构的主要部件是提升阀。通过提升阀芯朝向或远离阀座的运动，可以调节调节阀内的流量面积，以实现将流体压力降低到所需出口压力的目的。在隔膜减压阀中，有两种类型的压力调节器——自由提升阀和捆绑膜片，具体取决于提升阀是否连接到膜片。对于自由提升阀结构，只有当出口压力等于或低于设定压力时，提升阀芯才与隔膜接触。然而，对于捆绑膜片设计，膜片和提升阀芯是机械连接的，当出口压力上升到设定压力以上时，膜片向上弯曲以拉动提升阀芯向上移动，从而实现“正向关闭”，以获得更好的主体密封和增加安全性。此外，FITOK系式隔膜减压阀在接液区域设计无螺纹或弹簧，以提高系统清洁度，适用于超高纯度应用。

应该注意的是，系膜调节器不应用作截止阀或截止装置，即使它们可以实现正向截止。

图 2 系式隔膜减压阀

减压阀工作原理

 

当调压阀运行时，三个基本组件协同工作以实现所需的压力控制。传感机构感应入口压力（Fi））和出口压力（Fo），然后尝试与来自加载机构的负载力（Fs）达到平衡，即Fi+Fo=Fs以达到平衡。当进气压力 （Fi） 降低时，恒定的向下加载力 （Fs） 将推动提升阀芯远离阀座。在这种情况动面积会变大，导致流速降低，导致出口压力（Fo）上升，从而再次达到平衡。因此，调压阀可以使出口压力稳定在一定范围内。

图3 减压阀压力控制图

减压阀和背压减压阀

 

背压调节器的功能与压力调节器类似，即它们既平衡来自流体系统的向上力，又平衡来自加载机构的向下力。

背压调节器和减压阀的区别主要在于应用：调压阀控制出口压力，而背压调压阀控制入口压力。通常，压力调节器安装在系统介质到达主工艺之前，通过感应出口压力和控制其自身的下游压力来控制工艺压力，而背压调节器安装在系统压力高于所需位置，并通过感应入口压力和控制上游压力来控制过程压力。

图4 减压阀和背压减压阀的工作状态图

结论

 

压力调节器主要用于保持相对恒定的出口压力，即使入口处有压力波动。不同设计和不同材料制成的组件适用于您不同的工作条件。此外，学习如何选择压力调节器以及如何使用压力调节器流程图的知识将进一步有助于您正确选择流体系统的压力调节器。

有关压力调节器的更多信息，请参阅压力调节器选择指南和特种气体应用的完整技术目录。如果您有任何问题，请直接与我们联系，我们会尽快与您联系。