先导式减压稳压阀结构及工作原理分析

在塔式供水系统或高压供水系统中，沿供水管路线上各用户的用水压力基本相同，但由于沿管线各用户处的压力差别很大，这样在高压力区域用户取水管道上要安装减压阀，以达到使用压力要求。由于管路及压力变化复杂，所以对通过减压后的压力稳定性有一定要求，这就必须对减压阀的结构、原理、性能进行分析研究，以设计出高性能的减压阀。

一、先导式减压稳压阀结构

如图1所示，先导式减压稳压阀由两大部分组成，即执行部分和控制部分。执行部分由阀体、阀板、阀杆组成，也称为主阀件；控制部分由调节球阀、针阀、弹簧、驱动部件(如膜片、活塞等 )、先导阀及管路组成，这一部分也可称为外控组件。图1中(a)、(b)两图均为导阀与主阀分离式结构，(a)图所示结构其驱动部件为膜片，而(b)图所示结构其驱动部件为活塞。

图1先导式减压稳压阀结构及工作原理图

二、先导式减压稳压阀工作原理

      无论主阀与导阀是分开式，还是整体式，其导阀均为控制调节部件。通过调节导阀弹簧的加载力可以改变主阀出口端压力，出口端的压力是根据管道系统要求来确定的，该力一旦确定即可通过导阀的反馈作用保持相对稳定。减压稳压阀在主阀板开启前，主阀板和导阀板均处于关闭状态。当阀开启时，在主阀板两端压力差作用下主阀板打开，流体自阀出口流入下游管路系统中，同时外控组件中流体作相应流动，经过一段时间后，整个阀系统达到一个稳定流动状态。若需要改变阀出压力P2，即可通过调节导阀弹簧来实现，当拧紧调节螺钉(即加大弹簧压力)时，由于导阀的节流作用，流经右边管件流量减少，将使B腔内压力PB升高，PB的升高将破坏原来的主阀板相对稳定位置，使主阀板向小开度方向移动，主阀板产生节流作用，结果使主阀出口P2压力降低，通过不断调节导阀螺钉直到P2达到要求值为止时，阀系统到达一个新的相对稳定状态，这即是减压作用。若保持导阀螺钉固定，当管路系统中压力发生变化，如P2降低时，B腔与C腔压力差增大，将使通过导阀的流体流速加快，结果使B腔产生泄压而降低PB。此时主阀板将向开大方向运动，使通过主阀板间的压力损失降低，结果使阀出口压力得到补偿，即P2回升。这一过程直到P2到达原来的值为止，此即为稳压作用。这样，通过导阀、主阀各阀板节流状态的变化，可使阀出口压力达到减压稳定的效果。