1.1 工業(yè)燃氣自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理的用途和適用范圍

自力式調(diào)節(jié)閥是一種無需外來能源而只依靠被介質(zhì)自身的壓力變化進行自動調(diào)節(jié)壓力的節(jié)能型產(chǎn)品，具有測量、執(zhí)行、控制的綜合功能?？捎糜诜歉g性（溫度350℃）的液體、氣體和蒸汽等介質(zhì)的壓力控制裝置。自力式調(diào)節(jié)閥廣泛適用于石油、化工、冶金、輕工等工業(yè)部門及城市供熱、供暖系統(tǒng)。一種消除膜片老化、加寬閥門的適用范圍的自力式壓力調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)閥裝置領(lǐng)域，具體涉及一種能偶消除膜片老化、加寬閥門的適用范圍的自力式壓力調(diào)節(jié)閥。本文針對目前國內(nèi)工業(yè)燃氣市場品牌眾多、良莠不齊的情況,對火焰切割和焊接常用的乙炔、金火焰、丙烷、丙烯和液化石油氣等五種工業(yè)燃氣的基本物理化學特性做了比較,并且對火焰切割焊接方面的工藝性能指標、社會和經(jīng)濟效益進行了比對和分析討論。

傳統(tǒng)的自力式壓力調(diào)節(jié)閥的閥門內(nèi)部壓力室采用膜片形式。而采用膜片形式其缺點是膜片易老化、適用范圍窄；因為當膜片承受壓力l.0Mpa，介質(zhì)壓力超過1.0Mpa時，膜片易破裂。本發(fā)明的目的是提供一種消除膜片老化、加寬閥門的適用范圍的自力式壓力調(diào)節(jié)閥。

工業(yè)燃氣自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理用途：

1、工業(yè)燃料

以天然氣代替煤，用于工廠采暖，生產(chǎn)用鍋爐以及熱電廠燃氣輪機鍋爐。天然氣發(fā)電是緩解能源緊缺、降低燃煤發(fā)電比例，減少環(huán)境污染的有效途徑，且從經(jīng)濟效益看，天然氣發(fā)電的單位裝機容量所需投資少，建設(shè)工期短，上網(wǎng)電價較低，具有較強的競爭力。

2、工藝生產(chǎn)

如烤漆生產(chǎn)線，煙葉烘干、瀝青加熱保溫等。

3、天然氣化工工業(yè)

天然氣是制造氮肥的原料，具有投資少、成本低、污染少等特點。天然氣占氮肥生產(chǎn)原料的比重，世界平均為80%左右。

4、城市燃氣事業(yè)

特別是居民生活用燃料，包括常規(guī)天然氣，以及煤層氣和頁巖氣這兩種非常規(guī)天然氣。主要是生產(chǎn)以后并入管道，日常使用天然氣。隨著人民生活水平的提高及環(huán)保意識的增強，大部分城市對天然氣的需求明顯增加。天然氣作為民用燃料的經(jīng)濟效益也大于工業(yè)燃料。

5、壓縮天然氣汽車

以天然氣代替汽車用油，具有價格低、污染少、安全等優(yōu)點。國際天然氣汽車組織的統(tǒng)計顯示，天然氣汽車的年均增長速度為20.8%，其中大部分是壓縮天然氣汽車。

6、增效天然氣

是以天然氣為基礎(chǔ)氣源，經(jīng)過氣劑智能混合設(shè)備與天然氣增效劑混合后形成的一種新型節(jié)能環(huán)保工業(yè)燃氣，燃燒溫度能提高至3300℃，可用于工業(yè)切割、焊接、打破口，可*取代乙炔氣、丙烷氣，可廣泛應(yīng)用于鋼廠、鋼構(gòu)、造船行業(yè)，可在船艙內(nèi)安全使用，現(xiàn)市面上的產(chǎn)品有銳鋒燃氣，銳鋒天然氣增效劑。

1.2 工業(yè)燃氣自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及工作原理

a 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

產(chǎn)自力式調(diào)節(jié)閥為直接作用自力式壓力調(diào)節(jié)閥，由閥體、閥芯部件、閥蓋、頂盤、上、下膜蓋、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)螺母等零部件所組成。

b 自力式調(diào)節(jié)閥工作原理

（1）自力式調(diào)節(jié)閥作閥后壓力調(diào)節(jié)時的工作原理：

工藝介質(zhì)的閥前壓力P1經(jīng)過閥芯、閥座的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2，P2經(jīng)過導(dǎo)壓管輸入到執(zhí)行器的下膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用相平橫，決定了閥芯、閥座相對位置，控制閥后壓力。當閥后壓力P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關(guān)向閥座的位置，直到頂盤的作用力與彈簧反作用力相平衡為止。這時閥芯與閥座之間的流通面積減少，流阻變大，從而使P2降為設(shè)定值。同理，當閥后壓力P2降低時，作用方向與上述相反，這就是閥后壓力調(diào)節(jié)時的工作原理。當需要改變閥后壓力P2的設(shè)定值時，可調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。

（2）自力式調(diào)節(jié)閥作用前壓力調(diào)節(jié)時的工作原理：

工藝介質(zhì)閥前壓力P1通過閥芯、閥座節(jié)流后變?yōu)殚y后壓力P2，同時P1通過導(dǎo)壓管輸入到執(zhí)行器的上膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平橫，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥前壓力。當閥前壓力P1增加時，P1作用在頂盤的作用力也隨之增加。此時，頂盤上的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯向離開閥座方向移動，直到頂盤的作用力于彈簧反作用力相平衡為止。這時，閥芯與閥座之間流通面積變大，流阻變小，從而使P1降為設(shè)定值。同理，當閥前壓力P1降低時，作用力方向與上述相反，這就是閥前壓力調(diào)節(jié)時的工作原理。當需要改變閥前壓力P1的設(shè)定值時，可調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。

（3）自力式調(diào)節(jié)閥作差壓控制時的工作原理：

工藝介質(zhì)通過閥節(jié)流后，進入被控設(shè)備，而被控設(shè)備的差壓，分別引入閥的上、下膜室，在上、下膜室內(nèi)產(chǎn)生推力，并與彈簧反力相平衡，從而確定了閥芯與閥座的相對位置，而閥芯與閥座的相對位置確定了差壓值△P的大小。當被控差變化時，力的平衡被破壞，從而帶動閥芯運動，從閥芯的運動改變了閥的阻力系數(shù)，即控制了被控差壓值為設(shè)定值。這就是差壓控制的工作原理。當需要改變差壓設(shè)定值時，可調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。

1.3 產(chǎn)品的型號、規(guī)格

注：直接作用式自力式調(diào)節(jié)閥的總高及總重量為控制閥與執(zhí)行器高度及重量之和。附件型號、種類及外形尺寸隔離罐 DN150 DN200 DN250(用于氣體、蒸汽溫度＞80℃； 加長件（用于氣體、蒸汽溫度＞80℃；液體溫度＞140℃；）

液體溫度＞140℃；）

工業(yè)燃氣自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理主要技術(shù)參數(shù)和性能指標

五、自力式閥后壓力調(diào)節(jié)閥外形尺寸重量

2、工業(yè)燃氣自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理安裝

2.1 自力式調(diào)節(jié)閥安裝前注意事項

a 現(xiàn)場安全：安裝自力式調(diào)節(jié)閥的管道事先不應(yīng)有壓力，壓力閥前后的切斷閥應(yīng)關(guān)閉。在進行焊接前，應(yīng)采取適當?shù)姆阑鸫胧?/p>

b 控制性能：配管系統(tǒng)的壓力損失應(yīng)與計算壓力閥尺寸的所考慮的損失一致。進出口應(yīng)盡量保證一定的直管段（一般為5D～10D），以保證所需的控制性能。

C 安裝位置：應(yīng)有足夠的空間，便于操作人員安裝，調(diào)整壓力閥，以及保證壓力閥和附件的就地拆裝和維護的可能性。

d 過慮器：為保證壓力閥的正常使用，安裝時，應(yīng)在壓力閥前安裝過濾器，并定期清洗。在有蒸汽的廠房內(nèi)，應(yīng)有足夠的排水和通風系統(tǒng)。

e 壓力閥組：一般在工藝過程配管中均安裝切斷閥和旁路閥配成閥組，以適應(yīng)設(shè)備連續(xù)操作的需要。當維修和出現(xiàn)意外情況時，用切斷閥隔離，用旁路閥調(diào)節(jié)。推存下面圖5布置方式。

f 自力式調(diào)節(jié)閥用于煤氣、天燃氣壓力調(diào)節(jié)，在室內(nèi)安裝使用時，如果無漏氣報警裝置，應(yīng)在執(zhí)行器加接通到室外并不得堵塞，以保證安全。（閥后壓力調(diào)節(jié)，接在上膜蓋接頭上，閥前壓力調(diào)節(jié)，接在下膜接頭上）

g 用于減壓或泄壓的壓力閥，使用時不得將膜蓋上的無接管的接頭堵塞，否則自力式調(diào)節(jié)閥無法工作。