氮气减压阀工作原理
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1677次【氮气减压阀】作用
【氮气减压阀】由主阀和导阀两部分组成.主阀主要由阀座/主阀盘/活塞/弹簧等零件组成。导阀主要由阀座/阀瓣/膜片/弹簧/调节弹簧等零件组成。【氮气减压阀】通过调节调节弹簧压力设定出口压力,利用膜片传感出口压力变化,通过导阀启闭驱动活塞调节主阀节流部位过流面积的大小,实现减压稳压功能。本系列减压阀属于先导活塞式减压阀。通过调节调节弹簧压力设定出口压力,利用膜片传感出口压力变化,通过导阀启闭驱动活塞调节主阀节流部位过流面积的大小,实现减压稳压功能。气体减压阀主要用于气体管路,如空气减压阀、氮气减压阀、氧气减压阀、氢气减压阀、液化气减压阀、天然气减压阀等气体
减压阀( reducing valve)是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量,将介质的压力降低,同时借助阀后压力的作用调节启闭件的开度,使阀后压力保持在一定范围内,在进口压力不断变化的情况下,保持出口压力在设定的范围内,
(1) 调压范围:它是指减压阀输出压力P2的可调范围,在此范围内要求达到规定的精度。调压范围主要与调压弹簧的刚度有关。
(2) 压力特性:它是指流量g为定值时,因输入压力波动而引起输出压力波动的特性。输出压力波动越小,减压阀的特性越好。输出压力必须低于输入压力—定值才基本上不随输入压力变化而变化。
(3) 流量特性:它是指输入压力—定时,输出压力随输出流量g的变化而变化的持性。当流量g发生变化时,输出压力的变化越小越好。一般输出压力越低,它随输出流量的变化波动就越小。
氮气,常况下是一种无色无味无臭的气体,且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%(体积分数),是空气的主要成份。常温下为气体,在标准大气压下,冷却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.86℃时,液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质很稳定,常温下很难跟其他物质发生反应,但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。
中文名:氮气
英文名:Nitrogen
化学式:N2
相对分子质量:28.013
化学性质:不活泼
CAS登录号:7727-37-9
化学式 N2
相对分子质量 28.013
CAS登录号 7727-37-9
EINECS登录号 231-783-9
英文名称 Nitrogen
熔点 63.15K,-210℃
沸点,101.325kPa(1atm)时 77.35K,-195.8℃
临界温度 126.1K,-147.05℃
临界压力 3.4MPa,33.94bar,33.tm,492.26psia
临界体积 90.1cm3/mol
临界密度 0.3109g/cm3
临界压缩系数 0.292
液体密度,-180℃时 0.729g/cm3
液体热膨胀系数,-180℃时 0.00753 1/℃
表面张力,-210℃时 12.2×10-3 N/m,12.2dyn/cm
气体密度,101.325 kPa(atm)和70F(21.1℃)时 1.160kg/m3,0.0724 lb/ft3
气体相对密度,101.325 kPa(1atm)和70F时(空气=1) 0.967
【氮气减压阀】主要技术参数和性能指标
公称压力(Mpa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 |
壳体试验压力(Mpa)* | 2.4 | 3.75 | 6.0 | 9.6 | 15.0 | 24 |
密封试验压力(Mpa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 |
zui高进口压力(Mpa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 |
出口压力范围(Mpa) | 0.1-1.0 | 0.1-1.6 | 0.1-2.5 | 0.5-3.5 | 0.5-3.5 | 0.5-4.5 |
压力特性偏差(Mpa)△P2P | GB12246-1989 | |||||
流量特性偏差(Mpa)P2G | GB12246-1989 | |||||
zui小压差(Mpa) | 0.15 | 0.15 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 |
渗漏量 | X/F(聚四氟乙稀/橡胶):O Y(硬密封):GB12245-1989 |
*:壳体试验不包括膜片、顶盖
【氮气减压阀】流量系数(Cv)
目前,减压阀计算技术国外发展很快,就CV值计算公式而言,早在20世纪70年代初ISA(标准协会标准)就规定了新的计算公式,电工委员会IEC也正在制定常用介质的计算公式。下面介绍一种在平均重度法公式基础上加以修正的新公式。
原公式推导中存在的问题
在前节的CV值计算公式推导中,我们可以看出原公式推导中存在如下问题:
(1)把调节阀模拟为简单形式来推导后,未考虑与不同阀结构实际流动之间的修正问题。
(2)在饱和状态下,阻塞流动(即流量不再随压差的增加)的差压条件为△P/P=0.5 ,同样未考虑不同阀结构对该临界点的影响问题。
(3)未考虑低雷诺数和安装条件的影响。
压力恢复系数 FL 由P1在原公式的推导中,认为调节阀节流处由P1直接下降到P2,见图2-3中虚线所示。但实际上,压力变化曲线如图2-3中实线所示,存在差压力恢复的情况。不同结构的阀,压力恢复的情况不同。阻力越小的阀,恢复越厉害,越偏离原推导公式的压力曲线,原公式计算的结果与实际误差越大。因此,引入一个表示阀压力恢复程度的系数FL来对原公式进行修正。FL称为压力恢复系数(Pressure reecvery factor)。
DN | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 500 |
Cv | 1 | 2.5 | 4 | 6.5 | 9 | 16 | 25 | 36 | 64 | 100 | 140 | 250 | 400 | 570 | 780 | 1020 | 1500 |
零件名称 | 零件材料 |
阀体阀盖底盖 | WCB/FCB* |
阀座阀盘 | 2Cr13/304* |
缸套 | 2Cr13/25(镀硬铬)/304* |
活塞 | 2Cr13/铜合金/铜合金* |
活塞环 | 合金铸铁/对位聚苯* |
导阀座导阀杆 | 2Cr13/304* |
膜片 | 1Cr18Ni9Ti |
主阀导阀弹簧 | 50CrVA |
调节弹簧 | 60Si2Mn |
密封垫(X/F型号) | 橡胶/聚四氟乙稀 |
导阀体导阀盖 | 25/304* |
【氮气减压阀】外形尺寸(PN1.6-4.0)
公称通径DN | 外形尺寸 | |||
L | H | Hl | ||
1.6/2.5MPa | 4.0MPa | |||
15 | 160 | 180 | 290 | 90 |
20 | 160 | 180 | 300 | 98 |
25 | 180 | 200 | 300 | 110 |
32 | 200 | 220 | 300 | 110 |
40 | 220 | 240 | 320 | 125 |
50 | 250 | 270 | 320 | 125 |
65 | 280 | 300 | 325 | 130 |
80 | 310 | 330 | 365 | 160 |
100 | 350 | 380 | 365 | 170 |
125 | 400 | 450 | 475 | 200 |
150 | 450 | 500 | 475 | 210 |
200 | 500 | 550 | 515 | 240 |
250 | 650 | 560 | 290 | |
300 | 800 | 705 | 335 | |
350 | 850 | 745 | 375 | |
400 | 900 | 780 | 405 | |
450 | 900 | 730 | 455 | |
500 | 950 | 835 | 465 |
【氮气减压阀】外形尺寸(PN6.4-16.0)
公称通径DN | 外形尺寸 | |||
L | H | Hl | ||
6.4MPa | 10.0/16.0MPa | |||
15 | 180 | 180 | 300 | 100 |
20 | 180 | 200 | 310 | 105 |
25 | 200 | 220 | 31 | 120 |
32 | 220 | 230 | 310 | 120 |
40 | 240 | 240 | 335 | 135 |
50 | 270 | 300 | 335 | 135 |
65 | 300 | 340 | 340 | 140 |
80 | 330 | 360 | 380 | 170 |
100 | 380 | 380 | 185 | |
125 | 450 | 490 | 215 | |
150 | 500 | 490 | 225 | |
200 | 550 | 535 | 260 | |
250 | 650 | 580 | 310 | |
300 | 800 | 725 | 355 | |
350 | 850 | 765 | 395 | |
400 | 900 | 800 | 435 | |
500 | 950 | 855 | 495 |