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冷凝水對蒸汽減壓閥穩定工作的影響1

日期：2025-03-16 00:25
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摘要：
冷凝水對蒸汽減壓閥穩定工作的影響1
1 減壓閥的結構與冷凝水積滯的可能性
應該講，減壓閥是一種較為復雜的閥門，結構繁雜，閥內套閥（一只閥中有二只功能截然不同的導閥和主閥）必須詳細地來了解一下他們的結構和相關作用。以目前*常用的國產y43h系列活塞式減壓閥和進口的導閥型減壓閥為例，進行對比介紹。
1.1 主要結構及相關區別
從圖中可以看出，無論國產還是進口，結構雖然有所不同，但都是由調節彈簧組件、導閥組件、主閥組件及調節通道四大部分組成的。
1.1.1 調節彈簧組件和導閥組件：除了導閥的閥芯形狀的區別外（一個是錐臺，一個是球體）相差無幾。
1.1.2 主閥組件：結構上完全相反
國產主閥的閥芯布置在閥座的下面，進氣方向為低進高出，呈橫s形；
進口主閥的閥芯布置在閥座的上面，進氣方向為高進低出，呈反橫s形。
1.1.3 壓力調節通道（圖1中的α、β、γ，圖2中的a、b、c）布置形式不同
國產閥壓力調節通道都預置在閥體內部（內置式），進口閥壓力調節通道都是用銅管連接在閥體外面（外置式）。
1.1.4 β通道和b通道的功能區別
國產β通道是從導閥的環形汽腔直接通向下面的活塞氣缸上腔，只有連接的功能。
進口b通道是從主供汽通道分流連接到下游出口的閥體上（一個很細的孔），這個通道作用很特殊，它不僅僅與主隔膜下腔形成壓差，有助于主閥膜片的運動，同時也能排走一部分余壓蒸汽及冷凝水到下游出口管段，更有利于主閥的迅速關閉。
v國產閥，只要當導閥被開啟后，冷凝水就會很快從α通道進入導閥上部的環形汽腔，β通道及活塞汽缸上腔，隨著活塞的下行，冷凝水越積越多，直至活塞行程到達下死點時至，在此過程中汽缸變成了“水缸”了。國產閥，由于結構特點盛水容積相對較小，所以只要小量的凝水就能充盈這些部位。
進口閥，當導閥開啟后，冷凝水一般都沉積在汽缸、活塞汽缸上腔及主隔膜片下腔這些主閥運動的原動機構，及β、a、b通道這些壓力傳輸系統。由此可見由于減壓閥自身結構的特點，閥內冷凝水的積滯是必然的，而且都是閥門工作核心部位。
2 從減壓閥的工作原理來分析冷凝水對穩壓調節功能的破壞性
要深入探討冷凝水對減壓閥穩壓調節功能的影響，首先，必須了解減壓閥的工作原理及相互關系。
2.1 國產減壓閥的工作原理
導閥的開啟都是利用頂部的調節螺栓順時針方向擰動，使彈簧縮產生的彈力，使導閥膜片向下凹陷，作用在導閥連桿上的力，使之向下位移打開導閥。當導閥開啟后，上游進汽管段a腔的蒸汽通過α通道（供汽調節通道），經過導閥進入導閥環形汽腔，由β通道直接送到下面的活塞汽缸上腔。在a腔蒸汽不斷的供給下，壓力持續升高，推動活塞下行打開主閥，這時蒸汽源源不斷從a腔流至b腔。當下游出口管段b腔負荷滿足的情況下，余多的蒸汽又使b腔內的壓力不斷升高。不斷升高的壓力通過γ通道（壓力感應通道）反饋到導閥膜片下腔，使導閥膜片向上突起，克服了上部調節彈簧的壓力，導閥被關小或關閉。從而，關小或關閉來自上游α通道的蒸汽源。當活塞汽缸上腔壓力下降時，在下面復位彈簧的作用下，主閥被關小或關閉，這時b腔內的壓力開始下降，這樣周而復始達到調壓的目的。
2.2 進口減壓閥的工作原理
當導閥打開以后，從圖2中可以看出，上游管段a腔的蒸汽迅速進入內部過濾罩，通過導閥到達a通道（供汽調節通道），當a通道充滿蒸汽后直接被送至主閥膜片下腔，同時一部分蒸汽通過b通道（壓力控制通道）被分流進入b腔。主閥膜片下腔在a通道蒸汽不斷地供給下，主伐膜片受壓后向上突起，所產生的推力推動主閥桿向上運動，打開主閥，同樣蒸汽源源不斷地從a腔流向b腔。當下游出口管段負荷滿足的情況下，余多的蒸汽同樣也使b腔內的壓力不斷升高，不斷升高的壓力通過c通道（壓力感應通道）傳輸到導閥膜片下汽腔，此時導閥膜片向上突起，克服上部調節彈簧的壓力，導閥被關小或關閉，減小和切斷來自a腔的蒸汽。當主閥膜片下腔壓力逐步減小后，上部主閥彈簧發生作用，使主伐閥芯下行回座，主閥被關小或關閉（多余的蒸汽同時通過b通道釋放進入b腔，主閥被迅速關閉），使得b腔的壓力不斷下降，這樣來實現調節的。（導閥打開的原理，進口閥和國產閥相同，略）
2.3 冷凝水破壞穩壓調節功能機理的分析
當下游壓力升高（b腔內）需要壓力下調時。正常情況下b腔超高的壓力，通過壓力感應通道（γ）傳至導閥，使導閥關小或關閉，從而關小和切斷來自a腔的汽源。當冷凝水侵入到汽缸、環形汽腔時，由于水不可壓縮的特性，此時，主閥復位彈簧完全失去了作用，活塞不能上行，主閥無法關閉，入口（a腔）的蒸汽仍源源不斷，通過常開狀態的主閥流入b腔。使之壓力超高而失控。同例，看進口閥（見圖2）當系統冷凝水充滿a、b通道及主隔膜下腔時。來自a腔蒸汽的推力下，主閥膜片處于向上鼓起狀態。同樣，是水不可壓縮特性，使上部復位彈簧無法下行回座，主閥也同樣處于常開狀態，穩調節功能遭到破壞。
這里，要強調一點的是，雖然，減壓閥屬于比例調節閥，但是，當冷凝水充滿了閥內這些核心工作部位時，比例調節性質完全改變了，其關鍵的問題，在于運動部件的摩擦阻力的作用及動作順序先后的時間差，決定了主閥運動具有滯后性。（導閥動作在先，主閥尾隨在后）當接受來自γ及c通道超壓訊息后，首先，關小或關閉導閥。這樣，切斷了閥內冷凝水的退路，顯然，活塞和主閥膜片就無法運動。
綜合上述的分析和探討，很明確，系統冷凝水對供熱工程百害而無一利。由此結論，系統冷凝水是破壞蒸汽減壓閥穩壓調節功能的*基本的原因。
冷凝水對蒸汽減壓閥穩定工作的影響1

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