自身压差控制阀的工程应用

1、 结构与工作原理
这里以ZY47—16C型自身压差控制阀为例，介绍自身压差控制阀工作原理。弹簧、感压膜和阀杆固结一起，导压管将出口压力P2导入感压膜上部密封腔，感压膜下部为入口压P1。P1—P2设定值△Ps（以下简称设定压差）确定弹簧预压缩量，弹簧弹力与设定压差条件下感压膜对弹簧作用力相等。并阀塞行程远小于弹簧预压缩量原则选择弹簧。这样就使阀门任一开度平衡状态，阀进、出口压差△P与设定压差△Ps近似相等。严格说，开度不同，平衡状态△P是不相等。显然，开度增大，平衡状态△P是增大。但对弹簧选择，完全可以阀塞全行程内，将平衡状态△P相△Ps偏离控制一定范围（比如10%）内。
自力式自身压差控制阀系统中工作可分为两种情况进行说明：①当前状态为关闭。若阀前后压差△P小于设定压差△Ps，则继续关闭，这时就是一个关断阀。若△P大于△Ps，则感压膜克服弹簧弹力，带动阀塞上升，阀门开启；达到平衡状态时，进、出口压差△P近似回落到设定压差△Ps。②当前状态为开启。若系统稳定运行，进、出口压差△P近似为设定压差。若系统工况改变，使△P增大，则阀门开大，流量增大；达到平衡状态时，△P又近似回落到△Ps。阀门为最大开度时，出现△P大于△Ps情况，阀门不再具有调控压差能力。若系统工况改变，使进、出口压差△P小于△Ps，则阀门关小，流量减小，达到平衡状态时，△P又近似上升到△Ps。直至阀门关闭时，出现△P小于△Ps情况，就不再具有调控压差能力，而成为一个关断阀。简而言之，自力式自身压差控制阀关闭状态时，△P必须大于△Ps才能开启；开启状态时，可自动调整开度，保持阀门前后压差基本恒定。
2、 自身压差控制阀暖通工程中应用
2.1保护冷热源方面应用
近年来，供热工程中，燃油和燃气机组有了较多应用。对供暖实行计量收费，用户自主调节流量意识大大增加，加上生活用热水一天之内用量变化较大，使供热系统流量有很大变化范围。若流量过小，可能造成燃油和燃气机组局部沸腾，进而使机组受到破坏。空调系统中冷水机组，冷冻水流量太小，也可能造成蒸发排管局部冻结，进而使机组受到破坏。以上两种情况，旁通管路上，装设自力式自身压差控制阀。用户调节等原因使系统流量减小，压差控制阀前后压差△P就会随之增大，当△P大于设定压差△Ps时，压差控制阀开启，增大冷热源流量，保障机组安全运行。压差控制阀为开启状态时，可始终保持阀前后压差基本恒定，而阀流量则与用户系统流量呈相反变化。即用户系统流量减小，压差控制阀流量就会增大；反之，用户系统流量增大，则压差控制阀流量减小。这样就可保证冷热源流量不致有太大变化，既保护了冷热源，又提高了机组运行稳定性。
保护冷热源传统方式是旁通管路上装设电动压差控制阀。当系统流量减小，使电动阀前后压差大于设定压差时，电信号驱动电动阀开启，使冷热源机组维持必须最小流量。但电动压差控制阀对电源和传递电信号线路依赖，可靠程度自力式压差控制阀。另外，价格也高于后者很多。保护冷热源方面，完全可以用自力式自身压差控制阀替代传统电动控制阀。顺便提及，图2所示旁通管路上装设电磁阀是不恰当，电磁阀关闭和全开两种状态，它每一次动作，都将对用户系统流量产生较大影响。
2.2集中供热系统中应用
集中供热工程中常常出现这样情况：供暖用户有低建筑（较矮建筑或势较低建筑）和高建筑（高层建筑或势较高建筑），若热网压力工况满足低建筑散热器不被压坏要求，高建筑就会出现倒空现象；若热网压力工况满足高建筑不出现倒空现象，则低建筑散热器承受压力就会超过其承压能力。借助自身压差控制阀往往可以解决这个矛盾。
势特点，供水管路适当位置设置加压水泵，回水管路适当位置装设自力式自身压差控制阀。系统运行过程中，压差控制阀前后压差可保持基本恒定。这样就将网路动水压线分为两个部分，前部动水压线相对较低，可满足低建筑散热器不被压坏要求；后部动水压线相对较高，可满足高建筑不发生倒空现象要求。系统停止运行时，整个网路测压管水头有达到一致趋势，而压差控制阀则减小开度竭力维持原有压差基本不变，直至压差控制阀关闭。这时，压差控制阀与供水管路上止回阀一起，将网路后部与前部隔离开来。网路前部静水压线由设置热源补水定压装置保证。网路后部静水压线由与压差控制阀配装一起定压补水泵保证。
相反，若势相差悬殊，而热源高处，则如图4所示，势特点，供水管路适当位置装设自身压差控制阀，回水管路适当位置装设加压水泵，系统运行时，压差控制阀前后压差可保持基本恒定，这样就使网路后部动水压线相对较低，可满足低建筑散热器不被压坏要求；网路前部动水压线相对较高，可满足高建筑不发生倒空现象。系统停止运行时，压差控制阀自动关闭，与回水管路上止回阀一起，将网路后部与前部隔离开来。网路前部静水压线由设置热源补水定压装置保证，网路后部静水压线则由连通前、后部补水管路上补水调节阀保证。
3、 结论
自力式自身压差控制阀为关闭状态时，若前、后压差小于设定压差，则继续关闭；若前、后压差大于设定压差，则阀门开启。为开启状态时，可自动调整开度，使阀前、后压差基本恒定。
自力式自身压差控制阀可用于对冷热源保护，与传统电动控制包含相比，有控制可靠、价格低廉优点。
自力式自身压差控制阀可用于解决集中供暖工程中高建筑与低建筑高度相差悬殊所产生对压力工况要求不同矛盾。


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