ZZYP自力式薄膜型飽和蒸汽減壓穩壓閥組應用案例

ZZYP自力式薄膜型飽和蒸汽減壓穩壓閥組應用案例

ZZYP自力式薄膜型減壓穩壓調節閥采用快開流量特性，動作靈敏，調節精度高（誤差≤10％）；該閥占據空間小（相對于重錘式減壓閥），調節簡易，因而它廣泛用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機械制造、民用建筑等各種設備的氣體、液體及蒸汽的減壓、穩壓（用于閥后調節）。或泄壓、穩壓（用于閥前調節）。  減壓用閥后壓力調節型(B型)：閥芯原始狀態處于開啟位置，介質進入閥體經閥芯閥座節流后流出至閥后，閥后壓力經取壓管進入執行器膜室，推力克服彈簧力推動閥芯位移，直至閥芯穩定在與閥后壓力及輸出流量對應的開度上，即達到一個平衡狀態，此時的輸出壓力即為設定壓力；當閥前壓力或閥后流量變化引起輸出變化時，經取壓管反饋，原有的力平衡關系就被打破，閥芯會相應位移作出補償，直至壓力恢復；而輸出壓力的大小就取決于彈簧力的大小，所以只要旋轉壓力調節盤改變彈簧力就可以有范圍的調出所需的壓力。



    泄壓用閥前壓力調節型(K型)：閥芯原始狀態處于關閉位置，介質經由引壓管進入執行器膜室推力克服彈簧力推動閥芯位移，直至閥芯穩定在與閥前壓力及輸出流量對應的開度上，即達到一個平衡狀態，當閥前壓力下降經引壓管反饋，原有的力平衡關系就被打破，閥芯會相應位移直至關閉；而壓力的大小就取決于彈簧力的大小，所以只要旋轉調節盤改變彈簧力就可以有范圍的調出所需的閥前設定壓力。
如果把飽和蒸汽繼續進行加熱，其溫度將會升高，并超過該壓力下的飽和溫度。這種超過飽和溫度的蒸汽就稱為過熱蒸汽。過熱蒸汽有其本身的應用領域，如用在發電機組的透平，通過噴嘴至電機，推動電機轉動。但是過熱蒸汽很少用于工業制程的熱量傳遞過程，這是因為過熱蒸汽在冷凝釋放蒸發焓之前必須先冷卻到飽和溫度，很顯然，與飽和蒸汽的蒸發焓相比，過熱蒸汽冷卻到飽和溫度釋放的熱量是很小的，從而會降低工藝制程設備的性能。
        蒸汽特指水蒸汽，廣泛應用于加熱、加濕、動力驅動、干燥等多個領域。根據壓力和溫度的不同，蒸汽分類為飽和蒸汽和過熱蒸汽兩大類。正壓蒸汽指氣壓在0.1~5MPa、溫度在110~250℃的蒸汽，它是蒸汽在工業中代表性的一種用途，被廣泛用于熱交換器和蒸汽箱等設備中用來加熱和加濕。 蒸汽的流量測量，在現代工業生產中應用廣泛，特別是用在渦街流量計，渦街流量計要考慮到溫壓補償，飽和蒸汽和過熱蒸汽是不一樣的。那該如何區分飽和蒸汽與過熱蒸汽呢。P采用快開流量特征，具有動作靈敏，密封性好，壓力設定點波動力小等優點。自力式壓力調節閥ZZYP廣泛應用于石油、化工、電力、機械制造等各種工業設備中氣體、液體及蒸汽介質減壓穩壓或泄壓穩壓的自動控制。ZZYP型自力式壓力調節閥無需外加能源，利用被調介質自身能量為動力源引入執行機構控制閥芯位置，改變兩端的壓差和流量，使閥前（或閥后）壓力穩定。根據用戶不同的工況條件可選用不同的閥芯結構型式以及不同執行機構，以達到的控制效果。


序號	品  名	型 號 及 規 格	單位	數量
2	自力式減壓閥	自力式減壓閥ZZYP-16C  DN100    PN16 帶平衡，帶冷凝器 蒸氣現場工況和要求： 1.前段進氣壓力10公斤 2.出口壓力要求3公斤 4.前段蒸氣壓力不穩定，生產用氣60%的蒸汽都給生產用了 5.前段蒸氣不定時停氣 6.要求不管蒸氣壓力停氣還是不穩定，蒸氣壓力調好一次再也不用調了，停氣再送氣減壓閥也不用調壓	臺	1

　　自力式壓力調節閥分類：
　　本系列產品有單座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、雙座（ZZYN）、三種結構；執行機構有薄膜式、活塞式二種；作用型式有減壓用閥后壓力調節(B型)和泄壓用閥前壓力調節（K型）。產品公稱壓力等級有PN16、40、64；閥體口徑范圍DN20～300；泄漏量等級有II級、IV級和VI級三檔；流量特性為快開；壓力分段調節從15～2500Kpa。可按需要組合滿足用戶工況要求。
　　自力式壓力調節閥ZZYP結構：
　　壓閉型：用于閥后壓力調節，當閥后壓力升高，閥門關閉，以達到減壓，穩壓的目的。
　　壓開型：用于閥后壓力調節，當閥后壓力升高，閥門打開，以達到泄壓，穩壓的目的。
　　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



ZZYP自力式薄膜型飽和蒸汽減壓穩壓閥組應用案例

       水在一定壓力下，加熱至沸騰，水就開始氣化，也就逐漸變為蒸汽，這時蒸汽的溫度也就等于飽和溫度。這種狀態的蒸汽就稱為飽和蒸汽。
       如果把飽和蒸汽繼續進行加熱，其溫度將會升高，并超過該壓力下的飽和溫度。這種超過飽和溫度的蒸汽就稱為過熱蒸汽。當液體在有限的密閉空間中蒸發時，液體分子通過液面進入上面空間，成為蒸汽分子。由于蒸汽分子處于紊亂的熱運動之中，它們相互碰撞，并和容器壁以及液面發生碰撞，在和液面碰撞時，有的分子則被液體分子所吸引，而重新返回液體中成為液體分子。開始蒸發時，進入空間的分子數目多于返回液體中分子的數目，隨著蒸發的繼續進行，空間蒸汽分子的密度不斷增大，因而返回液體中的分子數目也增多。當單位時間內進入空間的分子數目與返回液體中的分子數目相等時，則蒸發與凝結處于動平衡狀態，這時雖然蒸發和凝結仍在進行，但空間中蒸汽分子的密度不再增大，此時的狀態稱為飽和狀態。在飽和狀態下的液體稱為飽和液體，其蒸汽稱為干飽和蒸汽（也稱飽和蒸汽）。
       如果用戶是為了達到更精確的計量監控，建議都視為過熱蒸汽，對溫度和壓力補償，但考慮成本問題，客戶也可以只對溫度進行補償。理想的飽和蒸汽狀態，指的是溫度、壓力及蒸汽密度三者存在一一對應的關系，知道其中一個，其他二個值就是定數。存在這種關系的蒸汽就是飽和蒸汽，否這都可以視為過熱蒸汽進行計量。實際中過熱蒸汽的溫度可以較高，壓力一般都相對較低（較飽和蒸汽），0.7MPa，200℃蒸汽就是這樣，屬過熱蒸汽！
       水在一定的壓力下加熱，水的溫度隨著不斷加熱而上升，當水溫升高到某一溫度時，水就開始沸騰，這時候水的溫度稱為沸騰溫度。如在繼續加熱，水溫保持不變，水即開始氣化，而逐步變為蒸汽。水在一定的壓力下的沸騰溫度也稱為飽和溫度。這個溫度與其所受壓力大小有關，壓力愈大，則沸騰溫度也就越高；反之，壓力小，則沸騰溫度也低。蒸汽還可以用來做功，主要用于蒸汽輪機等設備，蒸汽輪機對于火力發電廠來說是設備，為了提高效率，一些火力發電廠在他們的渦輪機中使用25MPa、610℃的超臨界壓力蒸汽，為了使渦輪設備不受冷凝水的破壞，火力發電廠主要使用過熱蒸汽。




ZZYP自力式薄膜型飽和蒸汽減壓穩壓閥組應用案例主要零件材料


零件名稱	材料
閥體	ZG230-450、ZG0Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
閥芯	1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti（堆焊Stellite）、PTFE
閥座	1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti（堆焊Stellite）
閥桿	1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti
橡膠膜片	丁腈、乙炳、氟、耐油橡膠或0Cr18Ni9Ti
膜蓋	Q235、Q235涂PTFE
填料	聚四氟乙烯、柔性石墨




  ZZYP自力式薄膜型飽和蒸汽減壓穩壓閥組應用案例結構與原理

ZZYP自力式薄膜型減壓穩壓調節閥由檢測執行機構、閥本體、取壓管與閥前（后）接管組成。其結構見圖一

圖一a、用于控制閥后壓力的調壓閥，閥作用方式為壓閉型。 其作用原理如下：          ZZYP自力式薄膜型減壓穩壓調節閥介質由箭頭方向流入閥體，經閥座、閥芯節流后輸出。另一路經取壓管（介質為蒸汽時加冷凝器）被引入執行機構作用于膜片上，使閥芯隨之發生相應的位移，達到減壓、穩壓的目的。如閥后壓力增加，作用于膜片上的力增加，壓縮彈簧，帶動閥芯，使閥門開度減少，直至閥后壓力下降至設定值為止。同理，如閥后壓力降低，作用在膜片上的力減小，由于彈簧的反作用力，帶動閥芯，使閥門的開度加大，直至閥后壓力上升至設定值為止。
圖一b、用于控制閥前壓力的調壓閥，閥作用方式為壓開型。 其作用原理如下：        ZZYP自力式薄膜型減壓穩壓調節閥 解剖圖中介質由箭頭方向流入閥體，經閥座、閥芯節流后輸出。另一路經取壓管（介質為蒸汽時加冷凝器）被引入執行機構作用于膜片上，使閥芯隨之發生相應的位移，達到泄壓、穩壓的目的。如閥前壓力增加，作用于膜片上的力增加，壓縮彈簧，帶動閥芯，使閥門開度增大，直至閥前壓力下降至設定值為止。同理，如閥前壓力降低，作用在膜片上的力減小，由于彈簧的反作用力，帶動閥芯，使閥門的開度加小，直至閥前壓力上升至設定值為止。若閥前壓力小于設定值則該閥一直是關閉的。




ZZYP自力式薄膜型減壓穩壓控制閥訂貨須知

閥門型號		閥門名稱
公稱通徑（mm）	√	公稱壓力（MPa）	√
壓力調節范圍（Mpa）		控制閥前還是閥后	√
壓力設定值（Mpa）	√	介質名稱	√
執行機構型式		介質工作溫度	√
額定流量系數		介質狀態	√
閥前壓力（MPa） 閥前*小壓力（MPa） 閥前正常壓力（MPa）		閥前壓力（MPa） 閥前*小壓力（MPa） 閥前正常壓力（MPa）
流量 *小流量 正常流量		液體粘度 液體密度 氣體密度
材質：閥體 閥內件		泄漏量等級要求 （GB/T4213-92）
工藝管道尺寸	√	耐蝕要求
法蘭面距（mm）L		法蘭執行標準
所配附件	冷凝器、接管、配法蘭、緊固件、調壓棒、取壓管、取壓接頭

注：帶“√"的必須填!



ZZYP自力式薄膜型飽和蒸汽減壓穩壓閥組應用案例主要技術參數及性能指標

公稱通徑DN（mm）	20	25		32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
額定流量系數KV	5	8		12.5	20	32	50	80	125	160	320	450	630	900
額定行程（mm）	8			10		12	15	18	20	30	40	45	60	65
公稱通徑DN（mm）	20（或G3/4″）
閥座直徑	2	3		4	5	6	7		8	9	10	12	15	20
額定流量系數KV	0.02	0.08		0.12	0.20	0.32	0.5		0.80	1.20	1.80	2.80	4.0	5
公稱壓力 PN	MPa			1.6，2.5，4.0，6.4（6.3）/2.0，5.0，11.0
	Bar			16，25，40，64（63）/20，50，110
	Lb			ANSI：Class150、Class300、Class600
壓力分段范圍KPa	15～50、40～80、60～100、80～140、120～180、160～220、200～260、 240～300、280～350、330～400、380～450、430～500、480～560、 540～620、600～700、680～800、780～900、880～1000、900～1200、 1000～1500、1200～1600、1300～1800、1500～2100、（其它范圍特殊設計）
流量特性	快開
調節精度	±5-10（％）
使用溫度	-60～350（℃）（低于-60特殊設計）    350～550（℃）
允許泄漏量	Ⅳ級（硬密封）    Ⅵ級（軟密封）  （GB/T4213-92）
減壓比（閥前壓力/閥后壓力）				1.25～10（超過此范圍特殊設計）

1、壓力調節范圍的確定：
壓力調節范圍的確定見上表，控制壓力應盡量選在中間期附近，壓力范圍設定越小，精度越高，因此不要人為擴大壓力設定范圍。
2、對控制閥后的自力式而言，若閥前后壓差比超過10這個范圍，建議用多級減壓閥或二個自力式串聯（閥前壓力小于0.8Mpa除外，例如指揮器操作式）。
3、公稱壓力若超過6.4Mpa，須特殊設計。
4、1kgf/cm2=100KPa。



ZZYP自力式薄膜型飽和蒸汽減壓穩壓閥組應用案例

這種導閥式結構設計，一方面雙閥芯的結構消除了上游壓力的影響；另外一方面下游反饋壓力與設定值之間的差異經主隔膜放大，使得減壓閥反應非常靈敏，從而保證了下游蒸汽壓力的穩定。自力式減壓穩壓閥相對于其他電動氣動壓力控制閥，無需外部動力，節約能源；安裝方便，調試簡單容易；維護量小，本質安全，可用于危險易爆區域。
啟動前正常的位置是主閥關閉,導閥由彈簧力作用打開。蒸汽經由導閥進入主隔膜室,一部分蒸汽則經由控制孔流出。當導閥流入的蒸汽大于由控制孔流出的蒸汽。主隔膜室中的控制壓力增大,打開主閥。隨著蒸汽流過主閥,下游壓力的增量經由感應管反饋作用在導閥隔膜下部,該作用力平衡了隔膜上部的彈簧壓縮力,使導閥逐漸關閉節流,從而維持主隔膜室中的壓力,控制主閥的開度輸送適量的蒸汽。調節導閥隔膜上的彈簧,即可改變下游的設定壓力。當不需要蒸汽時,感應管壓力增大,關閉導閥,控制壓力，由控制孔釋放,使主閥緊密關閉。
ZZYP自力式薄膜型飽和蒸汽減壓穩壓閥組應用案例如何動態設定的工作壓力呢？
1．首先確定所有截止閥已關閉。
2．取下導閥彈簧帽,逆時針旋轉調節螺栓至彈簧松馳狀態。確定彈簧處于垂直位置,并在導座中心。
3．按如下順序打開截止閥：
a) 打開蒸汽主管疏水閥前的截止閥。這將確保減壓閥前的蒸汽不含冷凝水。
b) 打開感應管的隔離閥。
c) 打開下游截止閥。
d) 緩慢打開入口截止閥。
4．順時針緩慢旋轉調節螺栓,至下游壓力表顯示要求的減壓壓力。
5．系統壓力穩定后,可能需再次調節導閥彈簧 。裝好彈簧罩,擰緊鎖緊螺母。
6．注意一擰緊導閥法蘭接口,確保無泄漏。




先導式蒸汽減壓閥是一個減壓穩壓閥，其不論上游壓力變化還是蒸汽流量變化均能穩定下游蒸汽壓力，在蒸汽全流量和零流量時都能保證下游蒸汽壓力的穩定。減壓閥不能直接按照管道口徑配置，必須依據上下游壓力、蒸汽流量、流量波動、要求壓力精度等參數進行選型。
非常適合于關鍵工業設備蒸汽的減壓穩壓，也適合負載波動較大的車間蒸汽主管或支管的壓力控制。由于蒸汽中的冷凝水和雜質對減壓閥的穩定和壽命有很大影響，需要在蒸汽減壓閥前安裝高效汽水分離器和100目不銹鋼濾網蒸汽過濾器。確保長久使用效果。



ZZYP自力式薄膜型飽和蒸汽減壓穩壓閥組應用案例設計、安裝減壓閥組注意事項
安裝時，應注意以下幾點：
(1)閥在氣體或低粘度液體介質中使用時，通常ZZY型自力式壓力調節閥為直立安裝在水平管上，當位置空間不允許時才倒裝或斜裝。
(2)閥在蒸汽或高粘度液體介質中使用時，通常ZZY型自力式壓力調節閥為倒立安裝在水平管上，冷凝器(蒸汽用自力式)應高于調壓閥的執行機構而低于閥前后接管。使用前冷凝器應灌滿冷水，以后約3個月灌水一次。
(3)取壓點應取在調壓閥適當位置，閥前調壓應大于2倍管道直徑，閥后調壓應大于6倍管道直徑。
(4)為便于現場維修及操作，調壓閥四周應留有適當空間。
(5)當介質為潔凈氣體或液體時，閥前過濾器可不安裝。
(6)調壓閥通徑過大(DN≥100時)，應有固定支架。
(7)當確認介質很潔凈時，件3可不安裝。
(8)位置實在不允許時，傍通閥(手動)可以省略(我們不推薦)。
(9)閥組后根據需要用戶可選配止回閥、安全閥等。
(10)自力式閥根據計算通徑可以小于管道直徑，而截止閥、切斷球閥、傍通閥、過濾器則不能小于管道直徑。



□ZZYP自力式薄膜型飽和蒸汽減壓穩壓閥組應用案例外形尺寸
減壓閥組關鍵是總長L的確定，至于自力式閥門的尺寸見ZZYP(M、N)篇
以控制蒸汽為例，控制其它介質總長類同，當然，尺寸L用戶也可根據需要定
       什么是飽和蒸汽?當液體在有限的密閉空間中蒸發時，液體分子通過液面進入上面空間，成為蒸汽分子，由于蒸汽分子處于紊亂的熱運動之中，它們相互碰撞，并和容器壁以及液面發生碰撞，在和液面碰撞時，有的分子則被液體分子所吸引，而重新返回液體中成為液體分子，開始蒸發時，進入空間的分子數目多于返回液體中分子的數目，隨著蒸發的繼續進行，空間蒸汽分子的密度不斷增大，因而返回液體中的分子數目也增多，當單位時間內進入空間的分子數目與返回液體中的分子數目相等時，則蒸發與凝結處于動平衡狀態，這時雖然蒸發和凝結仍在進行，但空間中蒸汽分子的密度不再增大，此時的狀態稱為飽和狀態。