如何选择压力调节阀？

从根本上讲，压力调节阀是一种机械装置，设计用于控制上游或下游压力以响应系统的变化。这些变化可能包括流量、压力、温度或常规系统操作期间发生的其他因素的波动。压力调节器的目的是维持所需的系统压力。重要的是，压力调节器与阀门不同，阀门控制系统流量并且不会自动调节。压力调节阀控制压力，而不是流量，并且是自动调节的。

压力调节器类型

压力调节阀主要有两种类型：减压阀和背压阀。

减压阀通过感测出口压力并控制自身下游的压力来控制流向过程的压力流

背压调节器通过感测入口压力并控制上游压力来控制过程压力

您理想的压力调节器选择取决于您的工艺要求。例如，如果您需要在系统介质到达主流程之前降低高压源的压力，则减压阀可以完成这项工作。相比之下，当系统状况导致压力高于所需压力时，背压阀可以通过释放多余压力来帮助控制和维持上游压力。当在正确的环境中使用时，每种类型都可以帮助您维持整个系统所需的压力。

减压阀过程背压阀

调压阀工作原理

压力调节阀包含三个帮助调节压力的重要组件：

控制元件，包括阀座和提升阀。阀座有助于控制压力并防止流体在调节器关闭时泄漏到调节器的另一侧。当系统流动时，提升阀和阀座共同完成密封过程。

传感元件，通常是隔膜或活塞。传感元件使提升阀在阀座中上升或下降，以控制入口或出口压力。

加载元素。根据应用，调节器可以是弹簧加载调节器或圆顶加载调节器。加载元件在隔膜顶部施加向下的平衡力。

这些元件共同作用以产生所需的压力控制。活塞或隔膜感测上游（入口）压力和下游（出口）压力。然后，传感元件尝试与来自加载元件的设定力找到平衡，该设定力由用户通过手柄或其他转动机构进行调节。传感元件将使提升阀能够从阀座打开或关闭。这些元件共同作用以保持平衡并达到设定压力。如果一种力发生变化，其他一些力也必须发生变化才能恢复平衡。

在减压阀中，必须平衡四种不同的力，如图1 所示。这包括加载力(F1)、入口弹簧力(F2)、出口压力(F3) 和入口压力(F4)。总负载力必须等于入口弹簧力、出口压力和入口压力的组合。

背压阀以类似的方式工作。它们必须平衡弹簧力(F1)、入口压力(F2) 和出口压力(F3)，如图2 所示。这里，弹簧力必须等于入口压力和出口压力之和。

选择正确的压力调节器

安装尺寸合适的压力调节器是维持所需压力的关键。合适的尺寸通常取决于系统中的流量——较大的调节器可以处理较高的流量，同时有效控制压力，而对于较低的流量，较小的调节器非常有效。调节器组件的尺寸也很重要。例如，使用较大的隔膜或活塞来控制较低压力的应用会更有效。所有组件的大小都需要根据系统的要求进行适当调整。

系统压力

由于压力调节器的主要功能是管理系统压力，因此确保调节器的尺寸适合最大、最小和系统工作压力至关重要。压力调节器产品规格往往会突出压力控制范围，这对于选择合适的压力调节器非常重要。

系统温度

工业过程可能具有很宽的温度范围，您应该相信您选择的压力调节器能够承受预期的典型操作条件。环境因素是需要考虑的方面之一，此外还有流体温度和焦耳-汤姆逊效应等因素，焦耳-汤姆逊效应会因压力下降而导致快速冷却。

过程敏感性

过程灵敏度在决定压力调节器控制模式的选择方面起着重要作用。如上所述，大多数调节器是弹簧加载调节器或圆顶加载调节器。弹簧加载压力调节阀由操作员通过转动控制传感元件上的弹簧力的外部旋转手柄来控制。相比之下，圆顶负载调节器使用系统内部的流体压力来提供作用在传感元件上的设定压力。尽管弹簧加载调节器更常见并且操作员往往更熟悉它们，但圆顶加载调节器可以帮助提高需要它的应用的精度，并且在自动调节器应用中可能是有益的。

系统媒体

压力调节器的所有组件与系统介质之间的材料兼容性对于组件的使用寿命和避免停机非常重要。尽管橡胶和弹性体部件会经历一些自然降解，但某些系统介质可能会导致加速降解和调节阀过早失效。

压力调节阀在许多工业流体和仪表系统中发挥着至关重要的作用，有助于维持或控制所需的压力和流量以响应系统变化。选择正确的压力调节器对于您的系统保持安全并按预期运行非常重要。错误的选择可能会导致系统效率低下、性能不佳、故障频繁并存在安全隐患。

转载自：中国化学品安全协会