之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應(yīng)用案例，現(xiàn)在介紹平衡式雙密封調(diào)節(jié)減壓閥動靜態(tài)密封減壓閥作為液壓系統(tǒng)中的重要元件，其主要作用是使系統(tǒng)的出口壓力始終處在低于進(jìn)口壓力的水平，保持系統(tǒng)出口壓力的穩(wěn)定，且系統(tǒng)出口壓力不受入口壓力和流量波動的影響;但是減壓閥一旦發(fā)生密封面泄漏，不僅影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，還造成液壓油的損失，交直流耐壓測試儀污染環(huán)境;在船用液壓系統(tǒng)中，減壓閥作為主要控制元件，其密封的重要性是不可小視的。自動調(diào)節(jié)蒸汽減壓閥在工礦企業(yè)中廣泛被應(yīng)用,它可以保證工礦企業(yè)使用蒸汽的壓力保持在額定的范圍內(nèi),滿足各自對參數(shù)的需要,蒸汽減壓閥大多由 DDZ—Ⅱ型電動調(diào)節(jié)裝置控制,閥桿上下垂直移動,以控制閥芯位置,控制節(jié)流狀態(tài)的大小,達(dá)到調(diào)整針對傳統(tǒng)蒸汽調(diào)節(jié)減壓閥存在的泄漏量大和安全可靠性差等問題,從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造工藝、綜合性能等方面進(jìn)行了對比分析,提出了蒸汽調(diào)節(jié)減壓閥改進(jìn)設(shè)計(jì)的思路,即平衡式雙密封結(jié)構(gòu),通過大量工況使用,證明此種蒸汽調(diào)節(jié)減壓閥調(diào)節(jié)性能好,安全可靠.自力式減壓閥是核電機(jī)組常用的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備之一,其可以根據(jù)下游壓力控制閥門啟閉來維持閥后壓力,不需要外部動力.指揮器型自力式減壓閥是一種帶有先導(dǎo)執(zhí)行器的減壓閥,它更能地控制下游壓力,能適用于高壓差的場合.然而在運(yùn)行過程中,這類減壓閥的缺陷也層出不窮,其中發(fā)生為頻繁的是調(diào)節(jié)性能下降的問題.本文以方家山機(jī)組核島氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)的氮?dú)鉁p壓閥為例,通過對指揮器型自力式減壓閥結(jié)構(gòu)、原理的剖析,結(jié)合現(xiàn)場故障模式,分析了導(dǎo)致該閥調(diào)節(jié)性能下降的種種原因,并針對性地提出閥門的改進(jìn)措施,完成了閥門結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn),消除了閥門的疑難缺陷.自力式減壓閥是一個新的減壓閥種類。相對于手動減壓閥，它的優(yōu)點(diǎn)是能夠在工況壓力不穩(wěn)定的前提下，實(shí)現(xiàn)壓力自動調(diào)節(jié)，并且穩(wěn)定壓力；相對于電動調(diào)節(jié)閥，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要外部動力。應(yīng)用實(shí)踐證明，在閉式水循環(huán)系統(tǒng)（如蒸汽供熱系統(tǒng)、空調(diào)冷凍水系統(tǒng)）中，正確使用這種閥門，可以很方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的壓力分配和調(diào)節(jié)；可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)平衡；具有動作靈敏，密封性好，壓力設(shè)定點(diǎn)波動力小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓穩(wěn)壓或泄壓穩(wěn)壓的自動控制。
        上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥自力式減壓閥有單座（ZZYP）、雙座（ZZYN）、套筒（ZZYM）三種結(jié)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式、波紋管式三種；作用型式有減壓用閥后壓力調(diào)節(jié)（B型）和泄壓用閥前壓力調(diào)節(jié)（K型）。產(chǎn)品公稱壓力等級有PN16、40、64；閥體口徑范圍DN15～250；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(diào)節(jié)從15～2500Kpa。自力式壓力調(diào)節(jié)閥適用于天然氣、氮?dú)狻⒖諝?、氧氣（需禁油脫脂處理）等氣體管道上減壓穩(wěn)壓?？砂葱枰M合滿足用戶工況要求。
　　1.減壓閥靜態(tài)密封故障問題的分析
　　經(jīng)過和相關(guān)專家共同研究分析后發(fā)現(xiàn)，減壓閥的連接套和閥體之間的密封主要是依靠連接套和閥體內(nèi)壁之間的O型圈進(jìn)行周向密封，該密封一旦實(shí)效，交直流耐壓測試儀其外泄漏是不可避免的。
　　2.解決減壓閥密封問題的措施
　　(1)提高減壓閥密封表面質(zhì)量。
　　(2)保證減壓閥密封O形圈的壓縮量。
　　(3)增加減壓閥端面密封。
　　(4)降低減壓閥O型圈和密封面之間的摩擦力。

?平衡式雙密封調(diào)節(jié)減壓閥動靜態(tài)密封動密封填料函形式
動密封
閥門的動密封，主要是指閥桿密封。不讓閥內(nèi)介質(zhì)隨閥桿運(yùn)動而泄漏，是閥門動密封的中心課題。
目前，閥門動密封，以填料函為主。填料函的基本形式是：
(1)壓蓋式
這是用得多的形式。
同一形式又能許多細(xì)節(jié)區(qū)別。例如，從壓緊螺栓來說，可分T形螺栓(用于壓力≤16公斤/平方厘米的低壓閥門)、雙頭螺栓和活節(jié)螺栓等。從壓蓋來說，可分整體式和組合式。
(2)壓緊螺母式
這種形式，外形尺寸小，但壓緊力受限制，只使用于小閥門。
填料函內(nèi)，以填料與閥桿直接接觸并充滿填料函，阻止介質(zhì)外漏。對填料有以下要求：
(1)密封性好;
(2)耐腐蝕;
(3)磨擦系數(shù)小;
(4)適應(yīng)介質(zhì)溫度和壓力。
?動密封常用填料
(1)石棉盤根：石棉盤根，耐溫和耐腐蝕性能都很好，但單獨(dú)使用時，密封效果不佳，所以總是浸漬或附加其他材料。油浸石棉盤根：它的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是扭制，另一種是編結(jié)。又可分圓形和方形。
(2)聚四氟乙烯編織盤根：將聚四氟乙烯細(xì)帶編織為盤根，有*的耐腐蝕性能，又可用于深冷介質(zhì)。
(3)橡膠O形圈：在低壓狀態(tài)下，密封效果良好。使用溫度受限制，如天然橡膠只能用于60℃。
(4)塑料成型填料：一般做成三件式，也可做成其他形狀。所用塑料以聚四氟乙烯為多，也有采用尼龍66和尼龍1010的。
此外，使用單位根據(jù)自己的需要，常常探索各種有效的填料形式。例如，在250℃蒸氣閥門中，用石棉盤根和鉛圈交替迭合，漏汽情況就會減輕;有的閥門，介質(zhì)經(jīng)常變換，如以石棉盤根和聚四氟乙烯生料帶共同使用，密封效果便好些。為減輕對閥桿的磨擦，有的場合，可以加二硫化鉬(M0S2)或其他潤滑劑。
目前，對新穎填料，正進(jìn)行著探索。例如用聚丙烯腈纖維經(jīng)聚四氟乙烯乳液浸漬，又經(jīng)預(yù)氧化后，在模具中燒結(jié)壓制，可以得到密封性能優(yōu)異的成型填料;又如用不銹鋼薄片與石棉制成波形填料，可耐高溫、高壓與腐蝕。
?平衡式雙密封調(diào)節(jié)減壓閥動靜態(tài)密封 動密封波紋管密封
隨著化學(xué)工業(yè)和原子能工業(yè)的迅速發(fā)展，易燃、易爆、劇毒和帶放射性的物質(zhì)增多，對閥門密封有了更嚴(yán)格的要求，有的場合已無法使用填料密封，因此產(chǎn)生了新的密封形式-波紋管密封。這種密封不需填料，所以也叫無填料密封。波紋管的兩端，與別的零件焊死的。當(dāng)閥桿升降時，波紋管伸縮，只要波紋管本身不漏，介質(zhì)便無法泄出。為保險(xiǎn)起見，往往采用波紋管與填料的雙重密封。自力式壓力調(diào)節(jié)閥ZZYP結(jié)構(gòu)：

壓閉型：用于閥后壓力調(diào)節(jié)，當(dāng)閥后壓力升高，閥門關(guān)閉，以達(dá)到減壓，穩(wěn)壓的目的。 
壓開型：用于閥后壓力調(diào)節(jié)，當(dāng)閥后壓力升高，閥門打開，以達(dá)到泄壓，穩(wěn)壓的目的。 
 1、自力式減壓閥壓力設(shè)定點(diǎn)可在壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)現(xiàn)場調(diào)節(jié)；
2、閥體部分與執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)現(xiàn)場要求變化更改執(zhí)行機(jī)構(gòu)或彈簧，實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)范圍在一定范圍內(nèi)快速更換；
3、自力式減壓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(yīng)速度，從而提高閥門的調(diào)節(jié)精度；
4、ZZYM自力式套筒減壓閥采用了自平衡型雙密封面閥芯作為節(jié)流件，介質(zhì)應(yīng)清潔無顆粒狀雜質(zhì)，適用于壓降較大，閥門口徑不大，泄漏量要求不高的場合；
5、ZZYN型自力式雙座減壓閥采用了自平衡型雙密封面雙座閥芯作為節(jié)流元件，適用于閥門口徑較大的場合；
6、薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用增強(qiáng)橡膠膜片作為壓力檢測元件，剛度小,靈敏度高，反應(yīng)迅速，調(diào)節(jié)精度高，適用于控制壓力≤0.6MPa；
7、活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用氣缸活塞作為壓力檢測元件，適用于控制壓力較高的場合，壓力設(shè)定值≥0.6MPa；
8、波紋管執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用波紋管作為壓力檢測元件，適用于高溫、高壓易燃等氣體較惡劣工況的場合。

工作原理

1）自力式減壓閥的工作原理。閥前壓力P1經(jīng)過閥芯、閥座的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。P2經(jīng)過管線輸入上膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當(dāng)P2增加時，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤上的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關(guān)向閥座的位置。這時，閥芯與閥座之間的流通面積減少，流阻變大，P2降低，直到頂盤上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P2降為設(shè)定值。同理，當(dāng)P2降低時。作用方向與上述相反，這就是閥后壓力調(diào)節(jié)的工作原理。
2）自力式減壓閥閥前壓力調(diào)節(jié)的工作原理同閥后壓力調(diào)節(jié)的工作原理，應(yīng)注意閥芯反裝。
 
自力式減壓閥型號：
鑄鋼：ZZYP-16C，ZZYP-25C，ZZYP-40C，ZZYP-64C
不銹鋼：ZZYP-16P，ZZYP-25P，ZZYP-40P，ZZYP-64P 
自力式減壓閥ZZYP特點(diǎn)： 
自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源，能在無電無氣的場所工作，既方便又節(jié)約了能源。
壓力分段范圍細(xì)且互相交叉，調(diào)節(jié)精度高。
壓力設(shè)定值在運(yùn)行期間可連續(xù)設(shè)定。
對閥后壓力調(diào)節(jié)，閥前壓力與閥后壓力之比可為10：1～10：8。
橡膠膜片式檢測，執(zhí)行機(jī)構(gòu)測精度高、動作靈敏。
采用壓力平衡機(jī)構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥反應(yīng)靈敏、控制。 

?平衡式雙密封調(diào)節(jié)減壓閥動靜態(tài)密封靜密封墊圈材料
靜密封
靜密封通常是指兩個靜止面之間的密封。密封辦法主要是使用墊圈。
墊圈材料
(1)非金屬材料：如紙、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡膠等
紙、麻、牛皮之類，有毛細(xì)孔，易滲透，使用時須浸漬油、蠟或其他防滲透材料。一般閥門很少采用。
石棉制品，又有石棉帶、繩、板和石棉橡膠板等。其中石棉橡膠板結(jié)構(gòu)致密，耐壓性能好，耐溫性能也很好，在閥門本身和閥門與管子的法蘭連接中，使用極為廣泛。
塑料制品，有很好的耐腐蝕性能，使用也較普遍。品種有聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龍66、尼龍1010等。
橡膠制品，質(zhì)地柔軟，各種橡膠分別有一定耐酸、耐堿、耐油、耐海水的能力。品種有天然橡膠、丁苯橡膠、橡膠、氯丁橡膠、異丁橡膠、聚氨酯橡膠、氟橡膠等。
(2)金屬材料：一般地說，金屬材料強(qiáng)度高，耐溫性能強(qiáng)。但鉛并不這樣，僅取它耐稀硫酸的特性。常用品種有黃銅、紫銅、鋁、低碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金、銀、鎳等。
(3)復(fù)合材料：例如金屬(內(nèi)部石棉)墊圈、組合波形墊圈、纏繞墊圈等。

?平衡式雙密封調(diào)節(jié)減壓閥動靜態(tài)密封 靜密封常用墊圈性能
使用閥門時，往往根據(jù)具體情況，更換原帶墊圈。常有墊圈有：橡膠平墊圈、橡膠O形圈、塑料平墊圈、聚四氟乙烯包墊圈、石棉橡膠墊圈、金屬平墊圈、金屬異形墊圈、金屬墊圈、波形墊圈、纏繞墊圈等。
(1)橡膠平墊圈：變形容易，壓緊時不費(fèi)力，但耐壓、耐溫能力都較差，只用于壓力低、溫度不高的地方。天然橡膠有一定耐酸堿性能，使用溫度不宜超過60℃;氯丁橡膠也能耐某些酸堿，使用溫度80℃;橡膠耐油，可用至80℃;氟橡膠耐腐蝕性能很好，耐溫性能也比一般橡膠強(qiáng)，可在150℃介質(zhì)中使用。
(2)橡膠O形墊圈：斷面形狀是正圓，有一定的自緊作用，密封效果比平墊圈好，壓緊力更小。
(3)塑料平墊圈：塑料的大特點(diǎn)是耐腐蝕性好,大部分塑料耐溫性能不好。聚四氟乙烯為塑料，不但耐腐蝕性能優(yōu)異，而且耐溫范圍比較寬闊，可在-180℃～+200℃之內(nèi)使用。
(4)聚四氟乙烯包墊圈：為了充分發(fā)揮聚四氟乙烯的優(yōu)點(diǎn)，同時彌補(bǔ)它彈性較差的缺點(diǎn)，做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠的墊圈。這樣，既同聚四氟乙烯平墊圈一樣耐腐蝕，又有良好的彈性，增強(qiáng)密封效果，減小壓緊力。其斷面形狀如圖4-20所示。
(5)石棉橡膠墊圈：由石棉橡膠板剪成。它的組分是60～80%的石棉和10～20%的橡膠，以及填充劑、硫化劑等。它有很好的耐熱性、耐冷性、化學(xué)穩(wěn)定性，而且貨源豐富，價(jià)格便宜。使用時，壓緊力不必很大。由于它能粘附金屬，所以表面涂一層石墨粉，以免拆卸時費(fèi)勁。
石棉橡膠板有四種顏色：灰色，用于低壓(牌號XB-200，耐壓≤16公斤/平方厘米，耐溫200℃);紅色，用于中壓(牌號XB-350，耐壓可達(dá)40公斤/平方厘米，耐溫350℃);紫紅色，用于高壓(牌號XB-450，耐壓100公斤/平方厘米耐溫450℃);綠色，用于油類，耐壓性能也很好。
(6)金屬平熱圈：鉛，耐溫100℃;鋁430℃;銅315℃;低碳鋼550℃;銀650℃;鎳810℃;蒙乃爾(鎳銅)合金810℃，不銹鋼870℃。其中鉛耐壓能力較差，鋁可耐64公斤/平方厘米，其他材料可耐高壓。
(7)金屬異性墊圈：
透鏡墊圈：有自緊作用，使用于高壓閥門。
橢圓形墊圈：也屬于高壓自緊墊圈。
錐面雙墊圈：用于高壓內(nèi)自緊密封。
此外，還有方形、菱形、三角形、齒形、燕尾形、B形、C形等，一般只在高中壓閥門中使用。
(8)金屬墊圈：金屬既有良好的耐溫耐壓性能，又有良好的彈性。材料有鋁、銅、低碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金等。里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯、玻璃纖維等。
(9)波形墊圈：具有壓緊力小，密封效果好的特點(diǎn)。常采用金屬與非金屬組合的形式。
(10)纏繞墊圈：是把很薄的金屬帶和非金屬帶緊貼在一起，纏繞成多層的圓形，斷面呈波浪狀，有很好的彈性和密封性。金屬帶可用08鋼、0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、銅、鋁、鈦、蒙乃爾合金等制作。非金屬帶材料有石棉、聚四氟乙烯等。
以上，講述密封墊圈性能時，列舉了一些數(shù)字。必須說明，這些數(shù)字跟法蘭形式、介質(zhì)情況和安裝修理技術(shù)等有密切的關(guān)系，有時可以超過，有時達(dá)不到，而且耐壓和耐溫性能，也是互相轉(zhuǎn)化的，例如溫度高了，耐壓能力往往降低，這些細(xì)微的問題，只能在實(shí)踐中體會。

?平衡式雙密封調(diào)節(jié)減壓閥動靜態(tài)密封新材料和新技術(shù)
以上介紹的密封墊圈還很不全面，況且密封技術(shù)正處于迅猛發(fā)展中。下面舉例介紹幾項(xiàng)新材料和新技術(shù)。
(1)液體密封：隨著高分子有機(jī)合成工業(yè)的迅猛發(fā)展，近年出現(xiàn)了液態(tài)密封膠，使用于靜密封;這項(xiàng)新技術(shù)，通常叫做液體密封。液體密封的原理，是利用液態(tài)密封膠的粘附性、流動性和單分子膜效應(yīng)(越薄的膜自然回復(fù)傾向越大)，在適當(dāng)壓力下，使它象墊圈一樣地起作用。所以對使用著的密封膠，也叫做液體墊圈。
(2)聚四氟乙烯生料密封：聚四氟乙烯也是高分子有機(jī)化合物，它在燒結(jié)成制品之前，叫做生料，質(zhì)地柔軟，也有單分子膜效應(yīng)。用生料做成的帶叫生料帶，可以卷成盤保存。使用時能自由成形，任意接頭，只要一有壓力，便形成一個均勻地起著密封作用的環(huán)形膜。作為閥門中閥體與閥蓋間的墊圈，可在不取出閥瓣或閘板的情況下，撬開一縫隙，塞進(jìn)生料帶去就行了。壓緊力小，不粘手，也不粘法蘭面，更換十分方便。對于榫槽法蘭適宜。聚四氟乙烯生料，還可做成管形和棒狀，作密封用。
(3)金屬空心O形圈：彈性好，壓緊力小，有自緊作用，可選用多種金屬材料，從而在低溫、高溫和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中都能適應(yīng)。
(4)石墨板密封圈：在人們印象中，石墨是脆性物質(zhì)，缺乏彈性和韌性，但經(jīng)過特殊處理的石墨，卻是質(zhì)地柔軟，彈性良好。這樣，石墨的耐熱性能和化學(xué)穩(wěn)定性，便可以在墊圈材料中得以顯示;而且這種墊圈壓緊力小，密封效果異常*。這種石墨還能做成帶，跟金屬帶配合，組成性能優(yōu)異的纏繞墊圈。石墨板密封圈和石墨----金屬纏繞墊圈的出現(xiàn)，是高溫抗腐蝕密封的重大突破。這類墊圈，國外已經(jīng)大量生產(chǎn)和使用。

平衡式雙密封調(diào)節(jié)減壓閥動靜態(tài)密封安裝方式：

自力式減壓閥廣泛用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機(jī)械制造與民用建筑樓群等各種工業(yè)設(shè)備中，能應(yīng)用于氣體、液體、蒸汽介質(zhì)的減壓穩(wěn)壓（閥后調(diào)節(jié)）或泄壓穩(wěn)壓（閥前調(diào)節(jié)），但由于它利用介質(zhì)自身的壓力去操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)充滿介質(zhì)，故安裝方式應(yīng)與此相配合。
在安裝時取壓點(diǎn)應(yīng)設(shè)在離調(diào)壓閥適當(dāng)?shù)奈恢?，壓開型調(diào)壓閥應(yīng)大于2倍管道直徑，壓閉型調(diào)壓閥應(yīng)大于6倍管道直徑。
在安裝冷凝器時應(yīng)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(nèi)充滿冷凝液。
針對傳統(tǒng)蒸汽調(diào)節(jié)減壓閥存在的泄漏量大和安全可靠性差等問題,從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造工藝、綜合性能等方面進(jìn)行了對比分析,提出了蒸汽調(diào)節(jié)減壓閥改進(jìn)設(shè)計(jì)的思路,即平衡式雙密封結(jié)構(gòu),通過大量工況使用,證明此種蒸汽調(diào)節(jié)減壓閥調(diào)節(jié)性能好,安全可靠.與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組?