调压器基本原理

1、特瑞斯能源装备培训教材之 2调压器调压器调压器的定义调压器的定义 : :“在流量和进口压力变化时调节和控制出口在流量和进口压力变化时调节和控制出口压力的装置压力的装置 ”调压器的功能调压器的功能 :1.1.将较高的进口压力降低至稳定的较低的将较高的进口压力降低至稳定的较低的出口压力出口压力2.2.在调压器故障时，提供安全装置防止发在调压器故障时，提供安全装置防止发生超压或低压事故生超压或低压事故 3调压器的主要元件调压器的主要元件五个必不可少的元件加载元件加载元件 (弹簧或指挥器弹簧或指挥器)感测元件感测元件 (皮膜皮膜)节流元件节流元件 (阀盘阀盘/阀座阀座)围护部件围护部件 (阀体阀体)感

2、压管感压管 (通至下游通至下游管道管道)阀盘阀盘软橡胶垫软橡胶垫 4自力式调压器内部构成自力式调压器内部构成 呼吸口主弹簧内置放散 或阀盘浮动装置膜盘限位膜盘主皮膜平衡皮膜阀口阀盘 5稳定的工作条件：进口压力、出口压力和下游用气量恒定稳定的工作条件：进口压力、出口压力和下游用气量恒定功能原理调压器的平衡状态（直接作用式）20 618如果如果下游用气量增加下游用气量增加 - 下游压力下降下游压力下降功能原理调压器的平衡状态（直接作用式） 715下游压力下降下游压力下降 - - 阀盘打开阀盘打开功能原理调压器的平衡状态（直接作用式） 816阀盘打开阀盘打开 - 下游压力回升下游压力回升功能原理调压

3、器的平衡状态（直接作用式） 920下游压力回升下游压力回升 - 建立新的平衡建立新的平衡功能原理调压器的平衡状态（直接作用式） 10进口压力 出口压力出口压力特点特点1: 阀盘的平衡补偿系统阀盘的平衡补偿系统调压器阀杆调压器阀杆进口压力进口压力 Pinlet 作用于作用于 : 1) 平衡皮膜的下方平衡皮膜的下方. 2) 阀盘上方阀盘上方出口压力出口压力 Poutlet 作用于作用于 : 1.a) 平衡皮膜的上方平衡皮膜的上方. 2.b) 阀盘下方阀盘下方 平衡皮膜和阀盘具有相同的横截面积平衡皮膜和阀盘具有相同的横截面积Pin X 平衡皮膜平衡皮膜 = Pin X 阀盘阀盘阀盘阀盘PinPinP

4、out平衡皮膜平衡皮膜 (面积等于阀盘的横面积等于阀盘的横截面积截面积)进口压力进口压力出口压力出口压力呼吸孔呼吸孔 11特点特点2: 调压器的内部保护装置调压器的内部保护装置 内置放散 或阀盘浮动装置膜盘主皮膜阀口阀盘保护皮膜和阀口: a. 超压切断 b. 内置放散 c. 膜盘浮动装置 12调压器的理想曲线0P(set)流量流量出口压力出口压力 理想的调压器就是，流量从 的变化过程中，使上游压力降低一固定不变的量从而得到一恒定不变 的出口压力。 13精度等级精度等级 等级等级自设定点的允许偏差自设定点的允许偏差 %RG 1 1 % (*)RG 2,5 2,5 % (*)RG 5 5 % (*

5、)RG 10 10 %RG 20 20 %RG 30 30 %(*) 出口压力不低于 1 mbar 14关闭精度等级关闭精度等级 class自设定点的允许偏差自设定点的允许偏差 %SG 2,5+ 2,5 % (*)SG 5+ 5 % (*)SG 10+ 10 %SG 20+ 20 %SG 30+ 30 %SG 50+ 50 %(*) 出口压力不低于 1 mbar 15调压器的实际精度和性能曲线285 315 Pas=300Pf =330 Pa in mbarQminAC5 AC5SG10Qmax Q in m/h临界点临界点SZ=Qmin/Qmax 16主要定义和符号主要定义和符号Pe = 进

6、口压力bar (1 bar = 105 Pascal = 14,5 psig )Pa = 出口压力标准状态 = 绝对压力 1,01325 bar 且温度 t = 20C Q = 燃气的体积流量 (1 m/h = 35,1 SCFH)Pas = 出口压力设定值. 被控变量的公称值Pf = 关闭压力. 当流量 Q=0时的出口压力.Wh = 出口压力设定范围. 整个设定范围Wa = 具体的出口设定范围. 某个弹簧的设定范围。 RG(AC) = 精度等级. 精度的最大允许值.SG = 关闭压力等级. Pf 和 Pas之间的最大正偏差.KG/CG = 流量系数 17调压器的选择压力: 阀体耐压 最大进口

7、压力 出口压力范围结构形式: 直接作用式、指挥器作用式材料：阀体：球墨铸铁、碳钢、铸铝 密封件：丁腈橡胶，氟橡胶安全装置：带超高（超低）压切断和一体式的安全放散流量: 按阀系数Cg计算 额定流量时阀的开度为 75% 噪声控制： 85dBA, 阀出口的流速限制150180m/s 18压力等级压力等级 class Pzul (bar)classPzul (bar)PN 1616 ANSI 15019,2PN 2525 ANSI 30051PN 4040 ANSI 600 102PN 6464PN 100 100Pzul = 最大允许入口压力 19 调压器的内部取压调压器的内部取压(直接作用式直接作用式)进口压力进口压力 出口压力出口压力(内部内部l)感压管感压管内部感压管内部感压管 (民用和商业调压器民用和商业调压器) 20- 直接作用式调压器- 平衡阀口 / 内置监控 - Q=30/40/60/100Sm3/h- 螺纹连接- Pe= 10 bar- Pa= 10 to 600 mbarQ = 30-100 Sm3/hS100系列 21调压器的外部取压调压