YQJ11雙級(jí)氧氣減壓閥操作須知

YQJ11雙級(jí)氧氣減壓閥操作須知 YQJ11雙級(jí)氧氣減壓閥操作 雙級(jí)氧氣減壓閥操作須知

多級(jí)氧氣減壓閥操作須知 YQJ11雙級(jí)氧氣減壓閥 YQJ11雙級(jí)氧氣減壓器操作須知

之前介紹組合式減壓閥在國(guó)華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹YQJ11雙級(jí)氧氣減壓閥操作須知介紹了雙級(jí)氧氣減壓閥的性能及受力情況。分析了彈簧剛度和膜片形狀及膜片有效面積對(duì)閥門流量的影響。論述了閥門結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方法及效果。

1、YQJ11雙級(jí)氧氣減壓閥操作須知概述
雙級(jí)氧氣減壓閥(型號(hào)YQJ11) 的額定壓力為15MPa, Ⅰ級(jí)出口壓力3MPa, Ⅱ級(jí)出口壓力0～1.6MPa可調(diào)。由于雙級(jí)減壓, 安全可靠, 該閥多年來(lái)受到廣大客戶的歡迎。但是其在公稱壓力116MPa時(shí)的100m3 /h額定流量不能滿足日益發(fā)展的生產(chǎn)需要, 為此通過(guò)改進(jìn)閥門結(jié)構(gòu)提高了減壓閥的流量。

2、性能
2.1、工作原理
雙級(jí)氧氣減壓閥(圖1) 是一種簡(jiǎn)單的雙級(jí)壓力調(diào)節(jié)器。由于閥門下部受進(jìn)氣壓力作用, 閥門上部受出氣壓力作用, 閥門上受到不平衡的作用力,故稱背壓式減壓閥。該閥在原始狀態(tài)時(shí), 進(jìn)氣閥在復(fù)位彈簧的作用下處于關(guān)閉狀態(tài), 輸入和輸出不通, 輸出口無(wú)氣壓輸出。若順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘,調(diào)壓彈簧壓縮, 推動(dòng)閥桿下移, 進(jìn)氣閥門被打開,在輸出口有氣壓輸出。若逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘, 調(diào)壓彈簧放松, 作用在膜片上的氣壓力大于彈簧力,進(jìn)氣閥在下部進(jìn)氣壓力和復(fù)位彈簧的作用下隨膜片向上移動(dòng), 氣體流通面積減少, 減壓作用加強(qiáng), 輸出壓力下降。該閥右側(cè)是高壓級(jí), 左側(cè)是低壓級(jí)。額定15MPa的氣源壓力p1 從進(jìn)氣口經(jīng)過(guò)銅粉末冶金濾網(wǎng)進(jìn)入高壓級(jí)減壓閥, 經(jīng)減壓后的出口壓力p2 調(diào)節(jié)到3MPa, 高壓級(jí)出口的氣體又進(jìn)入低壓級(jí)減壓閥, 經(jīng)過(guò)第二次減壓后壓力降為p3 從出口輸出, 出口壓力的調(diào)節(jié)范圍為0～1.6MPa。
旁通減壓裝置（氧氣用)


結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途：
一、本系列產(chǎn)品主要由截止閥、球閥、減壓閥、過(guò)濾器、安全閥、波紋管與流量補(bǔ)償器等組成。
二、本產(chǎn)品是本公司特殊設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，根據(jù)國(guó)外的概念理論自成一套獨(dú)立的控制系統(tǒng)，本產(chǎn)品分為三大類：有氣體型、液體型、蒸汽型；主要用于閥后減壓與閥前的穩(wěn)壓作用，使用介質(zhì)：蒸汽、水、空氣、氧氣、氨氣、氮?dú)?、液化氣等?br />三、本系列減壓裝置分為A型、B型，根據(jù)用戶所需工況而定。
產(chǎn)品名稱：雙極雙出氣減壓器
測(cè)量范圍：0-2.5，0-25mpa 
適用介質(zhì)：氧氣，氮?dú)?，氫氣，二氧化?nbsp;
額定出口壓力： 0.1-1.5（MPa） 
額定流量： 30（m3/h） 
大主體減壓器 
大進(jìn)氣壓力:25MPa
大出氣壓力: 2.5MPa
YQJ11雙極氧氣減壓閥

1.調(diào)節(jié)螺釘 2.調(diào)節(jié)彈簧 3.碟形膜片 4.閥桿 5.進(jìn)氣閥門 6.復(fù)位彈簧

圖1 YQJ11雙極氧氣減壓閥



2.2、受力分析

減壓閥的受力分析如圖2所示。閥處于平衡狀態(tài)時(shí), 力的平衡方程為

F1 +A0 p2 =A1 p2 +A0 p1 + F2 (1)

式中p1、p2 ———輸入、輸出壓力, MPa
A1 ———膜片有效面積, mm 2
A2 ———閥瓣有效面積, mm 2
F1 ———調(diào)壓彈簧力, N
F2 ———復(fù)位彈簧力, N

減壓閥受力分析



圖2 減壓閥受力分析

如果閥的輸入壓力不變, 輸出流量變動(dòng)△qv所對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣閥門開度波動(dòng)為△s, 引起輸出壓力變動(dòng)△p2 , 當(dāng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí), 力的平衡方程為

式中k1 ———調(diào)壓彈簧剛度, N /mm
k2 ———復(fù)彈彈簧剛度, N /mm
△s———閥門開度變化量, mm
C———閥門開度與流量的比例關(guān)系

式(2) 表示了減壓閥的流量特性, 它指出了改善流量特性有兩種方法。一是減小彈簧剛度之和, 二是增大膜片的有效面積。



產(chǎn)品說(shuō)明
型號(hào)： YQY-11雙級(jí)式  （J-11  DQJ-11）
使用介質(zhì)： 氧氣  氮?dú)? 氬氣   混合氣   二氧化碳  
輸入壓力： 15MPa  
調(diào)節(jié)范圍： 0.1-1.6MPa  
公稱流量： 100  m3/h
安裝連接尺寸： 輸入:G5/8"
配置壓力規(guī)格： 輸入:0-25MPa   輸出:0-2.5MPa 


上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥使用減壓器應(yīng)按下述規(guī)則執(zhí)行： 
（1）氣瓶放氣或開啟減壓器時(shí)動(dòng)作必須緩慢。如果閥門開啟速度過(guò)快，減壓器工作部分的氣體因受絕熱壓縮而溫度大大提高，這樣有可能使有機(jī)材料制成的零件如橡膠填料、橡膠薄膜纖維質(zhì)襯墊著火燒壞，并可使減壓器*燒壞。另外，由于放氣過(guò)快產(chǎn)生的靜電火花以及減壓器有油污等，也會(huì)引起著火燃燒燒壞減壓器零件。 
（2）安裝前及開啟氣瓶閥時(shí)的注意事項(xiàng)：安裝減壓器之前，要略打開氧氣瓶閥門，吹除污物，以防灰塵和水分帶入減壓器。在開啟氣瓶閥時(shí)，瓶閥出氣口不得對(duì)準(zhǔn)操作者或他人，以防高壓氣體突然沖出傷人。減壓器出氣口與氣體橡膠管接頭處必須用退過(guò)火的鐵絲或卡箍擰緊；防止送氣后脫開發(fā)生危險(xiǎn)。 
（3）裝卸及工作時(shí)的注意事項(xiàng)：裝卸減壓器時(shí)必須注意防止管接頭絲扣滑牙，以免旋裝不牢而射出。在工作過(guò)程中必須注意觀察工作壓力表的壓力數(shù)值。停止工作時(shí)應(yīng)先松開減壓器的調(diào)壓螺釘，再關(guān)閉氧氣瓶閥，并把減壓器內(nèi)的氣體慢慢放盡，這樣，可以保護(hù)彈簧和減壓活門免受損壞。工作結(jié)束后，應(yīng)從氣瓶上取下減壓器，加以妥善保存。 
（4）必須定期校修，壓力表必須定期檢驗(yàn)。這樣做是為了確保調(diào)壓的可靠性和壓力表讀數(shù)的準(zhǔn)確性。在使用中如發(fā)現(xiàn)減壓器有漏氣現(xiàn)象、壓力表針動(dòng)作不靈等，應(yīng)及時(shí)維修。 
（5）凍結(jié)的處理。減壓器在使用過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)凍結(jié)，用熱水或蒸汽解凍，絕不能用火焰或紅鐵烘烤。減壓器加熱后，必須吹掉其中殘留的水分。 
（6）必須保持清潔。減壓器上不得沾染油脂、污物，如有油脂，必須在擦拭干凈后才能使用。 
（7）各種氣體的減壓器及壓力表不得調(diào)換使用，如用于氧氣的減壓器不能用于乙炔、石油氣等系統(tǒng)中。


3、改進(jìn)措施
3.1、減小低壓級(jí)減壓器調(diào)壓彈簧剛度
從式(2) 看出減小彈簧剛度之和, 可以提高減壓閥的流量。YQJ11雙級(jí)減壓閥的高壓級(jí)額定輸入壓力16MPa, 輸出壓力3MPa, 調(diào)壓彈簧直徑8mm、剛度750N/mm, 彈簧負(fù)荷5 620N。低壓級(jí)的輸入壓力3MPa, 輸出壓力1.6MPa, 彈簧負(fù)荷2 800N,僅為高壓級(jí)彈簧負(fù)荷的1/2, 可是選用的彈簧硬度卻與高壓級(jí)彈簧相同, 復(fù)位彈簧的剛度也是相同為13.5N /mm。根據(jù)分析可以看到, 低壓級(jí)調(diào)壓彈簧的剛度過(guò)硬, 嚴(yán)重影響了雙級(jí)減壓閥的輸出流量。為此, 根據(jù)實(shí)際工況條件設(shè)計(jì)了不同直徑和剛度的彈簧用于低壓級(jí)減壓閥, 并將低壓級(jí)的出口壓力分為0 ～0.6MPa、0.6 ～1.0MPa 和1.0 ～1.6MPa三個(gè)等級(jí), 根據(jù)不同的壓力級(jí)設(shè)計(jì)不同的調(diào)壓彈簧, 壓力高的彈簧硬, 壓力低的彈簧軟。經(jīng)過(guò)測(cè)試, 出口壓力低時(shí)輸出流量明顯提高(表1) 。隨著彈簧尺寸的改變, 閥門型號(hào)改為YQJ11A、YQJ11B和YQJ11C。

表1 雙級(jí)減壓閥空氣流量測(cè)試



表1 雙級(jí)減壓閥空氣流量測(cè)試 

3.2、調(diào)整膜片形狀
從式(2) 看出, 膜片的有效面積A1 越大, 減壓閥的流量也就越大。經(jīng)過(guò)反復(fù)的測(cè)試和研究確定,碟形膜片的有效面積比平膜片小(表2、表3) 。但原有的高壓減壓閥采用有效面積小的碟形膜片, 是為了滿足出口壓力高和結(jié)構(gòu)緊湊的要求, 這樣才能在出口壓力高的情況下減小調(diào)節(jié)彈簧的負(fù)荷, 也就減小了調(diào)節(jié)彈簧的結(jié)構(gòu)尺寸和減壓閥的結(jié)構(gòu)尺寸。

 表2 YQJ11B型δ014膜片有效面積表3 YQJ11C型δ0125膜片有效面積



減壓閥的出口通徑Dn 與活門通徑Dz 的合理比值對(duì)于空氣介質(zhì)為0.6, 即減壓閥的出口通流面積An 與活門通流面積Az 的合理比值為2.78。YQJ11低壓級(jí)減壓器Dz = 7, Dn = 8, (An /Az ) =1.6 (活門通道中頂桿直徑3mm ) , An /Az 小于2.78。YQJ11B 輸出壓力降到了1.0M Pa, 在確認(rèn)出氣口強(qiáng)度允許的情況下, 將出氣口的通徑由8mm 增大到10mm, An /Az 由1.6增大到2.5, 這項(xiàng)改進(jìn), 進(jìn)一步提高了閥門輸出流量。

4、結(jié)語(yǔ)
輸出流量是減壓閥的一個(gè)重要參數(shù), 在滿足輸出壓力的前提下, 應(yīng)該盡可能的提高輸出流量, 以大程度的滿足用戶需要。通過(guò)對(duì)YQJ11 型減壓閥設(shè)計(jì)合理的彈簧, 減小調(diào)壓彈簧的剛度、使用合適的膜片, 加大膜片有效面積, 加大出口通徑等措施, 提高了減壓閥的輸出流量, 改善了減壓閥的流量特性, 擴(kuò)大了減壓閥的使用范圍。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求