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　　一、重力載荷、全封閉、卸荷式減壓閥

　　如圖(tu)1所示，在重量載荷(he)作用下(xia)，閥(fa)(fa)開啟。進口(kou)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)為(wei)pj的(de)介質經(jing)閥(fa)(fa)座節(jie)流(liu)后，壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)降(jiang)為(wei)pc。壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)pc經(jing)反饋孔(kong)“a”引(yin)至(zhi)膜(mo)片(pian)下(xia)方[圖(tu)1(a)]或者直接作用于(yu)(yu)(yu)(yu)膜(mo)片(pian)下(xia)方[圖(tu)1(b)]，于(yu)(yu)(yu)(yu)是(shi)在膜(mo)片(pian)上(shang)(shang)產生一(yi)個向上(shang)(shang)的(de)力(li)(li)，使(shi)閥(fa)(fa)盤上(shang)(shang)移(yi)(yi)，阻止pc繼續上(shang)(shang)升。當此力(li)(li)與(yu)載荷(he)重力(li)(li)平(ping)衡時(shi)，閥(fa)(fa)盤停止移(yi)(yi)動。此時(shi)閥(fa)(fa)后壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)對應(ying)于(yu)(yu)(yu)(yu)一(yi)定的(de)pc并(bing)且流(liu)量達某(mou)一(yi)值(zhi)。調節(jie)重力(li)(li)的(de)大(da)小即可(ke)獲得所需(xu)的(de)減壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)pc。當工況變動時(shi)，例如出口(kou)流(liu)量增加，將引(yin)起pc壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)降(jiang)低，平(ping)衡即遭破壞，膜(mo)片(pian)在重力(li)(li)的(de)作用下(xia)下(xia)移(yi)(yi)并(bing)開啟閥(fa)(fa)盤，使(shi)pc升至(zhi)原來值(zhi)[對于(yu)(yu)(yu)(yu)圖(tu)1(a)]與(yu)重力(li)(li)重新建立平(ping)衡。所以在任何平(ping)衡工況下(xia)，pc恒為(wei)常數。

　　這種情(qing)(qing)況稱(cheng)無差(cha)調(diao)節(jie)。對于(yu)(yu)圖(tu)1(b)，由于(yu)(yu)閥彈簧的(de)(de)存在，當閥的(de)(de)開(kai)度變化時(shi)，彈簧力也隨之而變。故工(gong)況變化后，在新的(de)(de)平衡狀態下，pc不(bu)能絕對地回至(zhi)原來數(shu)值。此(ci)種情(qing)(qing)況稱(cheng)為(wei)有差(cha)調(diao)節(jie)。一般(ban)減壓閥均為(wei)有差(cha)調(diao)節(jie)。

　　圖(tu)1 重力載荷(he)、全封閉、卸荷(he)式(shi)減壓閥原理(li)

　　1—重塊;2—膜片;3—平衡(heng)活塞(sai);4—彈(dan)簧

　　二、彈(dan)簧載荷、全封閉、正作用式減壓閥

　　如圖2所示(shi)，其基本原(yuan)理與(yu)重(zhong)力式相同(tong)。由于用調(diao)節彈(dan)簧(huang)代替(ti)重(zhong)力給閥(fa)加載并具有閥(fa)彈(dan)簧(huang)，故屬(shu)有差調(diao)節。

　　圖(tu)2 彈簧載荷(he)、全封閉、正作用式(shi)減壓閥原理

　　1—調節彈簧;2—膜片;3—副動桿

　　三(san)、彈(dan)簧載荷、半封(feng)閉、反作用(yong)式減壓(ya)閥(fa)

　　如圖3所示，其(qi)基本原理同(tong)前(qian)。膜(mo)(mo)片(pian)中心有一小孔與(yu)閥(fa)(fa)桿(gan)端(duan)部構(gou)成(cheng)一密封(feng)副，正(zheng)常工況下(xia)，由于(yu)(yu)介質(zhi)對閥(fa)(fa)盤(pan)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)力(li)之和同(tong)調(diao)節彈簧力(li)與(yu)介質(zhi)在膜(mo)(mo)片(pian)上的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)力(li)之和方向相反(fan)，使(shi)膜(mo)(mo)片(pian)與(yu)閥(fa)(fa)桿(gan)互相壓(ya)緊，保(bao)證(zheng)(zheng)了此密封(feng)副的(de)(de)(de)密封(feng)。當出口需要的(de)(de)(de)流量(liang)突(tu)然大幅度下(xia)降，閥(fa)(fa)盤(pan)的(de)(de)(de)動(dong)作(zuo)(zuo)由于(yu)(yu)慣(guan)性而(er)(er)(er)(er)(er)滯后(hou)，或(huo)出口流量(liang)為零(ling)，而(er)(er)(er)(er)(er)閥(fa)(fa)座處的(de)(de)(de)密封(feng)性欠佳以及旋松調(diao)節彈簧而(er)(er)(er)(er)(er)降低整(zheng)定壓(ya)力(li)時(shi)(shi)，均會使(shi)出口壓(ya)力(li)過大超過整(zheng)定值。此時(shi)(shi)膜(mo)(mo)片(pian)被(bei)向上抬起(qi)并與(yu)閥(fa)(fa)桿(gan)脫離(li)接觸，從而(er)(er)(er)(er)(er)把低壓(ya)腔的(de)(de)(de)多余介質(zhi)排入(ru)大氣。這一作(zuo)(zuo)用(yong)類(lei)似安全(quan)(quan)閥(fa)(fa)，但不(bu)同(tong)于(yu)(yu)安全(quan)(quan)閥(fa)(fa)。因為安全(quan)(quan)閥(fa)(fa)的(de)(de)(de)動(dong)作(zuo)(zuo)是(shi)當壓(ya)力(li)超過額定值時(shi)(shi)，閥(fa)(fa)盤(pan)驟然開啟，其(qi)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)保(bao)證(zheng)(zheng)管路或(huo)設備(bei)的(de)(de)(de)安全(quan)(quan)而(er)(er)(er)(er)(er)不(bu)保(bao)證(zheng)(zheng)管路被(bei)調(diao)壓(ya)力(li)。而(er)(er)(er)(er)(er)上述(shu)減壓(ya)閥(fa)(fa)的(de)(de)(de)半封(feng)閉裝置(zhi)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)為了獲得較為精確的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)調(diao)節。

　　圖3 彈簧載荷、半封閉、反(fan)作用式減壓閥原(yuan)理

　　四、氣壓載荷(氣囊式)、全(quan)封(feng)閉(bi)、反作(zuo)用(yong)式減壓閥

　　如圖4所(suo)示，其基本原理同前。其特(te)點是以一半球形氣(qi)(qi)室(shi)(shi)(shi)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)壓力代替調節彈簧給閥(fa)(fa)加載。氣(qi)(qi)室(shi)(shi)(shi)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)來(lai)自進口高壓介質，調節針(zhen)閥(fa)(fa)a和b，可以使密閉(bi)氣(qi)(qi)室(shi)(shi)(shi)獲得所(suo)需的(de)(de)壓力。調節結束后(hou)，針(zhen)閥(fa)(fa)必(bi)須完全處(chu)于(yu)截(jie)止狀態。工況(kuang)變動后(hou)，膜片的(de)(de)平衡位(wei)置亦將(jiang)變動，從而由(you)于(yu)氣(qi)(qi)室(shi)(shi)(shi)容積的(de)(de)變化(hua)使ph也發生變化(hua)，故也屬有差調節。針(zhen)閥(fa)(fa)b可將(jiang)氣(qi)(qi)室(shi)(shi)(shi)的(de)(de)介質排入大氣(qi)(qi)或如虛線所(suo)示引入低壓腔。

　　圖4 氣(qi)壓載荷(he)(氣(qi)囊式)、全封(feng)閉、反作用式減壓閥(fa)原(yuan)理

　　實際(ji)上氣(qi)囊(nang)(nang)(nang)是一個(ge)氣(qi)體彈簧。只要(yao)氣(qi)囊(nang)(nang)(nang)的(de)(de)容(rong)積足夠(gou)大，氣(qi)體彈簧的(de)(de)剛(gang)度就(jiu)足夠(gou)小(xiao)。剛(gang)度越(yue)小(xiao)則閥(fa)(fa)(fa)的(de)(de)靜態性能(neng)越(yue)好，所以氣(qi)囊(nang)(nang)(nang)式減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)較(jiao)(jiao)彈簧載(zai)荷式減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)具有較(jiao)(jiao)好的(de)(de)靜態性能(neng)。但氣(qi)囊(nang)(nang)(nang)式減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)只能(neng)用于氣(qi)體介(jie)質并受環境溫度及氣(qi)囊(nang)(nang)(nang)漏氣(qi)的(de)(de)影響。為了克服這些缺點，可以用一副(fu)閥(fa)(fa)(fa)代替針閥(fa)(fa)(fa)a，于是就(jiu)構成了定(ding)壓(ya)(ya)載(zai)荷的(de)(de)副(fu)閥(fa)(fa)(fa)式減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)。

　　五、定壓載荷(he)、注入式(shi)、全封閉、副閥(fa)式(shi)減壓閥(fa)

　　如圖(tu)5所(suo)(suo)(suo)示，所(suo)(suo)(suo)有副(fu)(fu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)式(shi)(shi)(shi)減(jian)(jian)(jian)壓(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)均由兩只直接作(zuo)(zuo)用式(shi)(shi)(shi)減(jian)(jian)(jian)壓(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)疊加而(er)成。其中之(zhi)一(yi)作(zuo)(zuo)副(fu)(fu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)，用以(yi)調(diao)節另一(yi)作(zuo)(zuo)主(zhu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)減(jian)(jian)(jian)壓(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)載(zai)荷(he)。圖(tu)5所(suo)(suo)(suo)示的(de)(de)(de)(de)副(fu)(fu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)式(shi)(shi)(shi)減(jian)(jian)(jian)壓(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)是以(yi)一(yi)彈(dan)簧載(zai)荷(he)、全封閉、反(fan)作(zuo)(zuo)用式(shi)(shi)(shi)減(jian)(jian)(jian)壓(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)作(zuo)(zuo)副(fu)(fu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)，其出(chu)口壓(ya)力(li)pc即主(zhu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)載(zai)荷(he)壓(ya)力(li)。調(diao)節副(fu)(fu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)調(diao)節彈(dan)簧可(ke)獲得不同的(de)(de)(de)(de)主(zhu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)載(zai)荷(he)壓(ya)力(li)ph。副(fu)(fu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用可(ke)視為主(zhu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)調(diao)節彈(dan)簧或氣(qi)(qi)囊式(shi)(shi)(shi)減(jian)(jian)(jian)壓(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)供氣(qi)(qi)針閥(fa)(fa)(fa)(fa)a(把(ba)動(dong)力(li)腔看(kan)做氣(qi)(qi)囊)，則此副(fu)(fu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)式(shi)(shi)(shi)減(jian)(jian)(jian)壓(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)原理與(yu)氣(qi)(qi)囊式(shi)(shi)(shi)減(jian)(jian)(jian)壓(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)相(xiang)同。

　　圖5 定壓(ya)載(zai)荷、注入式(shi)、全封閉、副閥(fa)式(shi)減(jian)壓(ya)閥(fa)原理(li)

　　1—調節彈簧;2—副(fu)閥彈簧; 3—動力腔(qiang);4—主閥彈簧

　　動(dong)力(li)腔(qiang)的載荷壓力(li)由副閥提供，動(dong)力(li)腔(qiang)內介質(zhi)經(jing)節流(liu)(liu)孔(kong)J流(liu)(liu)至低壓腔(qiang)，處于流(liu)(liu)動(dong)平衡狀(zhuang)態(tai)，所(suo)以(yi)能自動(dong)補償環境溫度變化及(ji)動(dong)力(li)腔(qiang)滲漏所(suo)造(zao)成的對ph的影響，因此(ci)其(qi)動(dong)態(tai)性能優(you)于氣(qi)囊(nang)式。此(ci)外，動(dong)力(li)腔(qiang)的壓力(li)由副閥和節流(liu)(liu)孔(kong)J保證，所(suo)以(yi)也適用于蒸汽介質(zhi)和液體介質(zhi)。

　　因主(zhu)閥(fa)(fa)的(de)(de)(de)載荷壓(ya)力(li)僅取決于(yu)(yu)副(fu)閥(fa)(fa)的(de)(de)(de)整定值(zhi)，主(zhu)閥(fa)(fa)出口壓(ya)力(li)pc的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)并不(bu)被副(fu)閥(fa)(fa)膜(mo)片(pian)所(suo)(suo)檢測，然后通過(guo)副(fu)閥(fa)(fa)反映為主(zhu)閥(fa)(fa)載荷壓(ya)力(li)ph的(de)(de)(de)變(bian)(bian)動(dong)(dong)，故(gu)稱為定壓(ya)載荷。但并非說載荷壓(ya)力(li)絕(jue)對不(bu)變(bian)(bian)。由于(yu)(yu)pc的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)將引(yin)起主(zhu)閥(fa)(fa)動(dong)(dong)力(li)膜(mo)片(pian)的(de)(de)(de)移動(dong)(dong)，從(cong)而(er)壓(ya)縮或擴張(zhang)動(dong)(dong)力(li)腔的(de)(de)(de)容積以及pc本身的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)都(dou)會(hui)破(po)壞節流孔(kong)的(de)(de)(de)流量平(ping)衡，并使ph發生某些(xie)相應(ying)的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)(因為副(fu)閥(fa)(fa)是有(you)差(cha)調(diao)節)。另外pj的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)會(hui)破(po)壞副(fu)閥(fa)(fa)力(li)的(de)(de)(de)平(ping)衡，所(suo)(suo)以會(hui)引(yin)起ph的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)。

　　六、變壓(ya)載荷、注入式、全(quan)封(feng)閉、副閥(fa)式減壓(ya)閥(fa)

　　如圖6所示，其基本(ben)原理同(tong)圖5。因(yin)副(fu)閥(fa)(fa)膜片能直接(jie)(jie)感(gan)受pc的(de)(de)變(bian)化，從(cong)而通過副(fu)閥(fa)(fa)的(de)(de)動作(zuo)(zuo)反映載(zai)荷(he)壓(ya)力ph的(de)(de)變(bian)化，故稱為變(bian)壓(ya)載(zai)荷(he)。所以(yi)，副(fu)閥(fa)(fa)不(bu)僅起(qi)到主閥(fa)(fa)調(diao)節彈簧(huang)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用，同(tong)時還(huan)具(ju)有(you)將pc的(de)(de)變(bian)化量(Δpc)變(bian)為ph的(de)(de)變(bian)化量(Δph)的(de)(de)放大作(zuo)(zuo)用。例如pc降低(di)時，活塞向上作(zuo)(zuo)用力減小，主閥(fa)(fa)開啟(qi)(qi)(和(he)直接(jie)(jie)作(zuo)(zuo)用式(shi)(shi)時情況(kuang)相同(tong))。同(tong)時，副(fu)閥(fa)(fa)的(de)(de)敏感(gan)膜片檢測到pc的(de)(de)變(bian)化后，使副(fu)閥(fa)(fa)瓣開啟(qi)(qi)，從(cong)而ph增加，協(xie)助打(da)開主閥(fa)(fa)瓣。所以(yi)其調(diao)節性能優于定壓(ya)載(zai)荷(he)的(de)(de)副(fu)閥(fa)(fa)式(shi)(shi)減壓(ya)閥(fa)(fa)。活塞與本(ben)體間環(huan)形(xing)間隙的(de)(de)作(zuo)(zuo)用相當于圖5的(de)(de)節流孔J。

　　圖6 變壓(ya)載荷、注入式、全封閉、副閥式減(jian)壓(ya)閥原理(li)

　　1—調節彈(dan)簧(huang);2—膜片;3—副閥(fa)瓣;4—副閥(fa)彈(dan)簧(huang); 5—動(dong)力活塞;6—主(zhu)閥(fa)瓣;7—主(zhu)閥(fa)彈(dan)簧(huang)

　　七、 變壓載(zai)荷(he)、引流(liu)式、半封閉、副閥式減壓閥

　　如圖(tu)7所示，其基本(ben)原理同(tong)圖(tu)6相(xiang)似。不同(tong)點在于：圖(tu)6中用(yong)副(fu)閥控制進入(ru)動力(li)腔(qiang)(qiang)介(jie)質(zhi)的多少來控制ph，稱(cheng)為注入(ru)式(shi);圖(tu)7中用(yong)副(fu)閥控制從(cong)動力(li)腔(qiang)(qiang)排入(ru)低壓腔(qiang)(qiang)的介(jie)質(zhi)的多少來控制ph，故稱(cheng)引(yin)流式(shi)。進入(ru)動力(li)腔(qiang)(qiang)的介(jie)質(zhi)多少是通過節流閥定量供給(gei)的。

　　圖7 變壓(ya)載荷、引流式、半封閉、副閥式減(jian)壓(ya)閥原理

　　1—調節彈簧(huang);2—膜片;3—彈簧(huang);4—主閥彈簧(huang)

　　圖(tu)6在任何工況(kuang)下均無介(jie)質外泄。圖(tu)7在正常工況(kuang)時(shi)，pj、pc、ph和彈(dan)簧(huang)力(li)相互作(zuo)用(yong)，使動(dong)力(li)膜(mo)(mo)(mo)片(pian)中(zhong)心(xin)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)孔被主(zhu)閥桿的(de)(de)(de)(de)錐端(duan)所密封(feng)，無介(jie)質外泄。當零工況(kuang)時(shi)，主(zhu)閥處(chu)(chu)于(yu)關閉位置，而(er)副閥在pc的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下仍然處(chu)(chu)于(yu)開啟狀(zhuang)態。于(yu)是pc逐漸升高，動(dong)力(li)膜(mo)(mo)(mo)片(pian)兩邊的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)差(cha)ph-pc逐漸減小(xiao)，當ph-pc減小(xiao)到一定程度時(shi)，動(dong)力(li)膜(mo)(mo)(mo)片(pian)在彈(dan)簧(huang)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下向(xiang)上抬(tai)起。將低壓(ya)腔中(zhong)的(de)(de)(de)(de)多余介(jie)質經動(dong)力(li)膜(mo)(mo)(mo)片(pian)中(zhong)心(xin)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)孔和兩片(pian)動(dong)力(li)膜(mo)(mo)(mo)片(pian)間的(de)(de)(de)(de)間隙排至大氣。

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