ZZYP自力薄膜式氣體壓力調節閥應用案例
自力式調節閥，又稱自力式控制閥，是一種無需外接電源和二次儀表，依靠流經閥內介質自身的壓力、溫度作為能源驅動閥門自動工作的調節閥。它具有測量、執行、控制的綜合功能，可用于非腐蝕性（最高溫度350℃）的液體、氣體和蒸汽等介質的壓力控制裝置。以下是對自力式調節閥的詳細介紹：產品有單座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、雙座（ZZYN）、三種結構；執行機構有薄膜式、活塞式二種；作用型式有減壓用閥后壓力調節(B型)和泄壓用閥前壓力調節（K型）。產品公稱壓力等級有PN16、40、64；閥體口徑范圍DN20～300；泄漏量等級有II級、IV級和VI級三檔；流量特性為快開；壓力分段調節從15～2500Kpa。可按需要組合滿足用戶工況要求。
自力式調節閥主要分為以下幾種類型：
自力式壓力調節閥：用于控制管道中介質的壓力，使其保持穩定。
自力式壓差調節閥：用于調節管道中介質兩端的壓差。
自力式溫度調節閥：根據介質溫度的變化自動調節閥門的開度，以控制介質的流量，從而保持溫度的穩定。
自力式流量調節閥：通過改變閥門的開度來調節介質的流量。
此外，自力式調節閥還可以根據作用方式的不同，分為直接作用式和間接作用式兩種。
直接作用式調節閥：又稱為彈簧負載式調節閥，其結構內有彈性元件，如彈簧、波紋管等，利用彈性力與反饋信號平衡的原理來調節閥門的開度。
間接作用式調節閥：增加了一個指揮器（先導閥），用于放大反饋信號，然后通過執行機構驅動主閥閥瓣運動，達到改變閥開度的目的。
直接作用式：
壓力調節：當介質進入閥門時，其壓力作用于閥瓣上。如果介質壓力高于彈簧的預緊力，閥瓣會離開閥座，打開閥門，允許介質通過。隨著介質壓力的降低，彈簧的彈力會逐漸將閥瓣推回閥座，關閉閥門。通過調節彈簧的預緊力，可以改變閥門的開啟壓力點，從而實現對介質壓力的控制。
溫度調節：在溫度調節閥中，溫度傳感器內的液體（如感溫液體）會根據介質溫度的變化而膨脹或收縮。當介質溫度高于設定值時，感溫液體膨脹，推動閥芯向下關閉閥門，減少熱媒的流量；反之，當介質溫度低于設定值時，感溫液體收縮，復位彈簧推動閥芯開啟，增加熱媒的流量。
間接作用式：指揮器根據介質壓力、溫度或流量的變化產生相應的信號，該信號通過執行機構驅動主閥閥瓣運動，從而改變閥門的開度。
自力式調節閥由于其無需外接電源和二次儀表、結構簡單、維護方便等優點，在石油、化工、冶金、電力、制藥等行業中得到了廣泛應用。它們被用于控制管道中介質的壓力、流量和溫度，確保生產過程的穩定性和安全性。
（1）自力式壓力調節閥無需外加能源，能在無電無氣的場所工作，既方便又節約了能源。
（2）壓力分段范圍細且互相交叉，調節精度高。
（3）壓力設定值在運行期間可連續設定。
（4）對閥后壓力調節，閥前壓力與閥后壓力之比可為10：1～10：8。
（5）橡膠膜片式檢測，執行機構測精度高、動作靈敏。
（6）采用壓力平衡機構，使調節閥反應靈敏、控制精確。
自動調節：相比于手動調節閥，自力式調節閥能夠自動調節介質的壓力、流量和溫度。
無需外部動力：相比于電動調節閥，自力式調節閥不需要外部動力源，更加節能。
高精度：壓力分段范圍細且互相交叉，調節精度高。
穩定性好：能夠保持閥后壓力的穩定，提高系統的穩定性。
ZZYP自力薄膜式氣體壓力調節閥應用案例特點：
1、壓力設定點可在壓力調節范圍內現場調節;
2、閥體部分與執行機構進行模塊化設計，可根據現場要求變化更改執行機構或彈簧，實現壓力調節范圍在一定范圍內快速更改;
3、自力式壓力單座調節閥一般采用波紋管作為壓力平衡元件，閥前后壓力變化不影響閥芯的受力情況，大大加快閥門的響應速度，從而提高閥門的調節精度。當小口徑時無須波紋管作為壓力平衡元件;
4、自力式壓力套簡調節閥采用了自平衡型雙密封面套筒作為節流件，介質需清潔無顆粒狀雜質，適用于壓降較大，閥門口徑不大(DN20~200)一般無需關閉的場合。只適用于控制閥后壓力工況;
5、自力式壓力雙座調節閥采用了自平衡型雙密封雙閥芯作為節流件，適用于閥門口徑較大的場合;
6、阻流器結構，用于降低流體流速和降低噪聲的作用;
7、活塞式平衡用于壓差較大，被控介質對橡膠無腐蝕性，溫度不高的場合;
8、膜片式執行機構采用橡膠膜片作為檢測元件，阻力小，反應迅速，調節精度高。適用于壓力設定值<0.6MPa;
9、活塞式執行機構采用氣缸活塞作為檢測元件，橡膠作為密封件，適用于控制壓力較高的場合，適用于壓力設定值>0.6MPa:
10、波紋管執行機構采用波紋管作為檢測元件，適用于高溫(工作介質不能用隔離液場合)、低溫、被控介質對橡膠件有腐蝕性及禁油等較惡劣工況的場合;
11、當介質為蒸汽時，若采用薄膜式和活塞式執行機構時，需帶冷凝罐，以降低執行機構內工作介質的溫度，保護膜片或密封件
12、導壓管上的截止閥作為附件，閥門在工作前關閉此截止閥，以防止雜質進入執行機構，保護執行機構內的膜片和密封件，及超設定壓力而產生閥門打壞現象。
ZZYP自力薄膜式氣體壓力調節閥應用案例
序號 | 品 名 | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 |
1 | 調節閥 | 自力式壓力調節閥 ZZYP-16P PN16 DN50 介質：空氣, 最大流量130 Nm3/h 進口壓力 400 KPA, 出口壓力100 KPA | 臺 | 1 |
| 公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |
| 額定流量系數Kv | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 | |
| 噪音衡量系數Z值 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.55 | 0.55 | 0.5 | 0.5 | 0.45 | 0.4 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | |
| 允許壓差 (Mpa) | PN16 | 1.6 | 1.5 | 1.2 | 1,0 | |||||||||
| PN40 | 2.0 | |||||||||||||
| 閥蓋形式 | 標準型-17～+300℃、高溫型+300℃～+450℃ | |||||||||||||
| 壓蓋型式 | 螺栓壓緊式 | |||||||||||||
| 密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料 | |||||||||||||
| 閥芯形式 | 單座、套筒型閥芯 | |||||||||||||
| 流量特性 | 線性 | |||||||||||||
| 有效面積(cm ) | 32※ | 80 | 250 | 630 |
| 壓力設定范圍(MPa) | 0.8～1.6 | 0.1～0.6 | 0.015～0.15 | 0.005～0.035 |
| 0.3～1.2 | 0.05～0.3 | 0.01～0.07 | ||
| 保證壓力閥正常工作的 最小壓差△Pmin(MPa) | ≥0.05 | ≥0.04 | ≥0.01 | ≥0.005 |
| 允許上下膜室之間最大壓差(MPa) | 2.0 | 1.25 | 0.4 | 0.15 |
| 材料 | 膜蓋：鋼板鍍鋅； 膜片：EPDM或FKM夾纖維 | |||
| 控制管線、接頭 | 銅管或鋼管10×1； 卡套式接頭：R1/4" | |||
注：※該有效面積所對應的壓力設定范圍不適用于DN150-250。
| 設定值偏差 | ±8% | |||
| 允許泄露量 (在規定實驗條件下) | 硬密封 | 4×0.01%閥額定容量 | ||
| 軟密封 | DN15～50 | DN65～125 | DN150～250 | |
| 10氣泡/min | 20氣泡/min | 40氣泡/min | ||
| 公稱通徑 | 15～125mm | 150～250mm | |
| 密封型式 | 硬密封 | ≤150℃ | ≤140℃ |
| 冷卻罐≤200℃ | 冷卻罐和加長件≤200℃ | ||
| 冷卻罐和散熱片≤350℃ ※ | 冷卻罐和加長件≤300℃ ※ | ||
| 軟密封 | ≤150℃ | ||
注：※表示該閥允許工作溫度，僅當介質為蒸汽時有效，且耐溫至350℃需選用PN40的閥體。
| 材料代號 | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
| 主要 零件 | 閥體 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
| 閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
| 閥桿 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 膜片 | 丁睛橡膠、乙丙橡膠、氯丁膠、耐油橡膠 | |||
| 膜蓋 | A3、A4鋼涂四氟乙烯 | |||
| 填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 | |||
| 彈簧 | 60Si2Mn | |||
| 導向套 | HPb59-1 | |||
| 公稱通徑(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | ||
| 法蘭接管尺寸(B) | 383 | 512 | 603 | 862 | 1023 | 1380 | 1800 | 2000 | 2200 | ||||||
| 法蘭端間距(L) | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | 730 | 850 | ||
| 壓力調節范圍(KPa) | 15-140 | H | 475 | 520 | 540 | 710 | 780 | 840 | 880 | 915 | 940 | 1000 | |||
| A | 280 | 308 | |||||||||||||
| 200-500 | H | 455 | 500 | 520 | 690 | 760 | 800 | 870 | 880 | 900 | 950 | ||||
| A | 230 | ||||||||||||||
| 120-300 | H | 450 | 490 | 510 | 680 | 750 | 790 | 860 | 870 | 890 | 940 | ||||
| A | 176 | 194 | 280 | ||||||||||||
| 480-1000 | H | 445 | 480 | 670 | 740 | 780 | 850 | 860 | 880 | 930 | |||||
| A | 176 | 194 | 280 | ||||||||||||
| 600-1500 | H | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | |||||
| A | 85 | 96 | |||||||||||||
| 1000-2500 | H | 445 | 570 | 600 | 820 | 980 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | |||||
| A | 85 | 96 | |||||||||||||
| 大約重量(Kg) | 26 | 37 | 42 | 72 | 90 | 114 | 130 | 144 | 180 | 200 | 250 | ||||
| 導壓管接口螺紋 | M16X1.5 | ||||||||||||||
在選擇自力式調節閥時，需要根據介質的性質、溫度、壓力等參數以及系統的要求進行選擇。
在安裝和使用過程中，需要遵循相關的安裝規范和操作規程，確保閥門的正確安裝和穩定運行。
定期對自力式調節閥進行檢查和維護，及時發現并處理故障，保證閥門的正常運行和延長使用壽命。
綜上所述，自力式調節閥是一種具有自動調節功能、無需外部動力源、結構簡單且維護方便的調節閥。它在工業控制自動化領域具有廣泛的應用前景和重要的價值。
自力式壓力調節閥無需外加能源，利用被控介質自身能量作為動力源，引入執行機構控制閥芯位置來改變流通面積，改變兩端的壓差和流量，從而使閥前或閥后壓力穩定在給定值。具有動作靈敏，密封性好，壓力波動小等優點，廣泛應用于各種工業設備中對氣體、液體及蒸汽介質減壓穩壓或泄壓穩壓的自動控制。
自力式壓力調節閥廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機械制造與民用建筑樓群等各種工業設備中，能應用于氣體、液體、蒸汽介質的減壓、穩壓(閥后調節)或泄壓穩壓(閥前調節)。但由于它利用介質自身的壓力去操作執行機構在執行機構內充滿介質，故安裝方式亦應與此相配合。在安裝時取壓點在離調壓閥適當的位置，壓開型調壓大于2倍管道直徑，壓閉型調壓大于6倍管道直徑。在安裝冷凝器時注意冷凝器的位置，使其高于膜頭而低于工藝管道，以保證冷凝器內充滿冷凝液。
P1: 調節氣體，閥前壓力調節(K型)，過濾器1可不裝
P2: 調節氣體，閥后壓力調節(B型)，過濾器1可不裝
P3:調節液體，閥前壓力調節(K型)，對于非清潔流體，應裝過濾器1。閥后壓力調節(B型)，對于非清潔流體，應裝過濾器1。
P4:調節液體，
P5:調節蒸汽，閥前壓力調節(K型)，應裝冷凝器4，建議裝過濾器1。
P6:調節蒸汽，閥前壓力調節(B型)，應裝冷凝器4，建議裝過濾器1。
ZZYP自力薄膜式氣體壓力調節閥應用案例
安裝要求：在氣體或低粘度液體介質中，ZZY型自力式調節閥通常直立安裝在水平管上。若位置空間受限，可考慮倒裝或斜裝。需注意，若介質非常潔凈，部件3可省略安裝。當閥在蒸汽或高粘度液體介質中使用時，建議倒立安裝在水平管上。此時，需確保冷凝器位置適當，其高度應低于閥前后接管但高于執行機構。使用前應灌滿冷水，并定期每三個月補充一次。為便于現場維護和操作，調壓閥周圍應留有足夠的空間，且閥前后應分別設置截止閥與旁路手動閥。
使用環境條件：調節閥適用于黏度低的液體、氣體和蒸汽（最高溫度可達300~350℃）等介質的壓力控制，例如輕質油品、水、水蒸汽和空氣等。在設計條件和閥門選用時，需確保設定值需接近實際工藝條件。自力式壓力調節閥的設定值調整范圍相對較小，設定值的偏差通常為±8%或±4%，取決于調節閥類型。
特殊介質注意事項：對于黏度較高的介質，使用自力式壓力調節閥時需特別謹慎。從其原理和結構特點出發，我們需要綜合考慮以下因素來評估其適用性：黏度對執行機構和平衡元件的影響，以及黏度對閥內件和平衡元件的平衡作用。若介質在停工后易凝固，也會影響波紋管的正常工作。
03ZZYP自力薄膜式氣體壓力調節閥應用案例的選型要點
工藝條件匹配：在選用自力式壓力調節閥時，所提供的閥前、閥后壓力及設定值條件應盡可能接近實際的工藝條件。嚴控工藝條件，以確保設定值的穩定。這類調節閥對工藝條件的要求比一般控制閥更為嚴格，一旦工藝參數確定，就不宜進行大幅度的更改。
允許壓差限制：該類產品允許壓差較小，需根據實際選擇合適型號，并避免簡單提升供氣壓力。這主要是因為該類產品輸出力較小，同時其波紋管內外允許壓差亦有限，因此其整體允許壓差相較于普通控制閥而言更小。
調節精度與適用場合：自力式調節閥由于存在±5%的調節精度限制和快開特性，因此主要適用于調節精度要求不高和無外來能源供應的場合。但需要注意的是，其不適宜用于往復泵出口的壓力-流量調節方案，因這種情況下可能導致壓力輸出的頻繁波動。
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