1. 自力式調(diào)節(jié)閥的分類

 自力式調(diào)節(jié)閥依靠流經(jīng)閥內(nèi)介質(zhì)自身的壓力、溫度作為能源驅(qū)動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)工作，不需要外接電源和二次儀表。自力式調(diào)節(jié)閥分為直接作用式和間接作用式兩種。

  ①. 直接作用式調(diào)節(jié)閥。直接作用式調(diào)節(jié)閥又稱為彈簧負(fù)載式調(diào)節(jié)閥，其內(nèi)有彈性元件，如彈簧、波紋管、波紋管式的溫包等，利用彈性力與反饋信號(hào)平衡的原理來(lái)調(diào)節(jié)壓力、溫度或流量。

  ②. 間接作用式調(diào)節(jié)閥。間接作用式調(diào)節(jié)閥，增加了一個(gè)指揮器（先導(dǎo)閥），它起到對(duì)反饋信號(hào)的放大作用，然后通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)主閥閥瓣運(yùn)動(dòng)達(dá)到改變調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的目的。根據(jù)反饋信號(hào)的不同又可分為以下幾種。

    a. 如果是壓力調(diào)節(jié)閥，稱為自力式壓力調(diào)節(jié)閥，反饋信號(hào)就是閥的出口壓力，通過(guò)信號(hào)管引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

    b. 如果是流量調(diào)節(jié)閥，稱為自力式流量調(diào)節(jié)閥，閥的出口處就有一個(gè)孔板（或者是其他阻力裝置），由孔板兩端取出壓差信號(hào)引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

    c. 如果是溫度調(diào)節(jié)閥，稱為自力式溫度調(diào)節(jié)閥，閥的出口就有溫度傳感器（或者溫包）通過(guò)溫度傳感器內(nèi)介質(zhì)的熱脹冷縮驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

2. 自力式壓力調(diào)節(jié)閥的分類及工作原理

  自力式壓力調(diào)節(jié)閥是不需要任何外加能源的，它是利用被調(diào)介質(zhì)自身能量而自動(dòng)調(diào)節(jié)的執(zhí)行產(chǎn)品。其最大特點(diǎn)就是能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)所使用，同時(shí)又節(jié)約了能源。壓力設(shè)定在一定范圍內(nèi)隨意可調(diào)。自力式壓力調(diào)節(jié)閥用于沒(méi)有腐蝕性且黏度低的液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)的壓力控制，如輕質(zhì)油品、水、水蒸氣、空氣等。

  ①. 自力式壓力調(diào)節(jié)閥的分類

    a. 按閥后、閥前控制分為兩類：自力式閥后（減壓）控制閥；自力式闕前（泄壓）控制閥，見(jiàn)圖2.173。

    b. 按是否帶指揮器分為兩大類：直接作用型自力式調(diào)節(jié)閥；指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥。

  ②. 自力式閥后壓力調(diào)節(jié)的工作原理。閥前壓力p1經(jīng)過(guò)閥芯、閥座的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力p2。P2經(jīng)過(guò)管線輸人上膜室內(nèi)作用在頂盤(pán)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(duì)位置，控制閥后壓力。當(dāng)增加時(shí)，p作用在頂盤(pán)上的作用力也隨之增加。此時(shí)，頂盤(pán)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(shí)，閥芯與閥座之間的流通面積減小，流阻變大，降低，直到頂盤(pán)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(shí)，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。

  ③. 自力式壓力調(diào)節(jié)閥選用注意事項(xiàng)

    a.不宜在往復(fù)泵出口壓力、流量調(diào)節(jié)方案中使用。由于往復(fù)泵輸出流量是周期性脈動(dòng)，造成該閥在設(shè)定值附近處于周期性脈動(dòng)，因而達(dá)不到穩(wěn)定壓力的作用，使整個(gè)控制系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

    b. 閥前、閥后壓力及設(shè)定值條件應(yīng)接近實(shí)際工藝條件。自力式壓力調(diào)節(jié)閥對(duì)工藝條件的要求較一般控制閥要嚴(yán)謹(jǐn)。工藝參數(shù)確定后，不允許有較大范圍的更改。

    c. 自力式壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)精度為士5％，流量特性為快開(kāi)特性，因此只適用無(wú)外來(lái)能源和調(diào)節(jié)品質(zhì)要求不高的場(chǎng)合。

    d. 自力式壓力調(diào)節(jié)閥的允許壓差值較小。這是由于該產(chǎn)品輸出力小及波紋管內(nèi)外允許壓差小，導(dǎo)致允許壓差較普通調(diào)節(jié)閥小，且無(wú)法像普通調(diào)節(jié)閥那樣可通過(guò)提高供氣壓力來(lái)增大壓差。

3. 自力式壓力調(diào)節(jié)閥的布置

 ①. 閥在蒸汽或高黏度液體介質(zhì)中使用時(shí)，通常自力式壓力調(diào)節(jié)閥為倒立安裝在水平管上。如圖2.174所示，取壓點(diǎn)應(yīng)取在調(diào)壓閥適當(dāng)位置：閥前調(diào)壓應(yīng)大于2倍管道直徑，閥后調(diào)壓應(yīng)大于6倍管道直徑。

 ②. 閥在氣體或低黏度液體介質(zhì)中使用時(shí)，通常自力式壓力調(diào)節(jié)閥為直立安裝在水平管上，如圖2.175所示，當(dāng)位置空間不允許時(shí)才倒裝或斜裝。當(dāng)確認(rèn)介質(zhì)很潔凈時(shí)，過(guò)濾器可不安裝。

 ③. 安裝方式與介質(zhì)、溫度的關(guān)系

    a. 自力式壓力調(diào)節(jié)閥安裝方式原則上宜采用：氣體介質(zhì)正立安裝（執(zhí)行機(jī)構(gòu)在上、閥體在下），液體與蒸汽介質(zhì)倒裝（執(zhí)行機(jī)構(gòu)在下、閥體在上）。

    b. 氣體介質(zhì)溫度高于70℃、低于140℃，液體介質(zhì)溫度高于140℃時(shí)，自力式壓力調(diào)節(jié)閥除采用倒裝外，還應(yīng)在引壓管路上加裝隔離罐，并在引壓管路、隔離罐、膜頭處注滿冷介質(zhì)，以防膜片受高溫老化。

    c. 氣體介質(zhì)溫度高于70℃、低于140℃時(shí)，若仍采用正立安裝，應(yīng)在設(shè)計(jì)文件（設(shè)備表）中注明采用高溫膜片（如乙丙橡膠膜片、硅橡膠膜片等），否則會(huì)造成普通膜片老化。

 ④. 冷凝器應(yīng)高于自力式壓力調(diào)壓閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)而低于閥前后接管。使用前冷凝器應(yīng)灌滿冷水，以后約3個(gè)月灌水一次。

 ⑤. 自力式壓力調(diào)節(jié)閥根據(jù)計(jì)算通徑可以小于管道直徑，而截止閥、切斷球閥、旁通閥、過(guò)濾器通徑則不能小于管道直徑。

工程應(yīng)用：自力式壓力調(diào)節(jié)閥的布置設(shè)計(jì)錯(cuò)誤

  某蒸汽管道上的自力式壓力調(diào)節(jié)閥，投入使用才兩個(gè)月，大量蒸汽從調(diào)節(jié)閥膜頭的排汽孔中排出，噪聲極大。事故原因是調(diào)節(jié)閥頭朝上安裝，導(dǎo)致較高溫度的蒸汽沒(méi)經(jīng)過(guò)冷凝，直接進(jìn)入膜頭，燒壞了膜片。

  用于蒸汽管道的自力式壓力調(diào)節(jié)閥，安裝時(shí)必須在執(zhí)行器和管道之間加一個(gè)冷凝罐，不能讓蒸汽直接進(jìn)入執(zhí)行器膜頭，調(diào)節(jié)閥必須頭朝下安裝，冷凝罐要高于膜頭，初次使用，一定要將冷凝罐和膜頭中加滿水。