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冷凝水对蒸汽减压阀稳定工作的影响1

冷凝水对蒸汽减压阀稳定工作的影响1
1 减压阀的结构与冷凝水积滞的可能性
应该讲，减压阀是一种较为复杂的阀门，结构繁杂，阀内套阀（一只阀中有二只功能截然不同的导阀和主阀）必须详细地来了解一下他们的结构和相关作用。以目前*常用的国产y43h系列活塞式减压阀和进口的导阀型减压阀为例，进行对比介绍。
1.1 主要结构及相关区别
从图中可以看出，无论国产还是进口，结构虽然有所不同，但都是由调节弹簧组件、导阀组件、主阀组件及调节通道四大部分组成的。
1.1.1 调节弹簧组件和导阀组件：除了导阀的阀芯形状的区别外（一个是锥台，一个是球体）相差无几。
1.1.2 主阀组件：结构上完全相反
国产主阀的阀芯布置在阀座的下面，进气方向为低进高出，呈横s形；
进口主阀的阀芯布置在阀座的上面，进气方向为高进低出，呈反横s形。
1.1.3 压力调节通道（图1中的α、β、γ，图2中的a、b、c）布置形式不同
国产阀压力调节通道都预置在阀体内部（内置式），进口阀压力调节通道都是用铜管连接在阀体外面（外置式）。
1.1.4 β通道和b通道的功能区别
国产β通道是从导阀的环形汽腔直接通向下面的活塞气缸上腔，只有连接的功能。
进口b通道是从主供汽通道分流连接到下游出口的阀体上（一个很细的孔），这个通道作用很特殊，它不仅仅与主隔膜下腔形成压差，有助于主阀膜片的运动，同时也能排走一部分余压蒸汽及冷凝水到下游出口管段，更有利于主阀的迅速关闭。
v国产阀，只要当导阀被开启后，冷凝水就会很快从α通道进入导阀上部的环形汽腔，β通道及活塞汽缸上腔，随着活塞的下行，冷凝水越积越多，直至活塞行程到达下死点时至，在此过程中汽缸变成了“水缸”了。国产阀，由于结构特点盛水容积相对较小，所以只要小量的凝水就能充盈这些部位。
进口阀，当导阀开启后，冷凝水一般都沉积在汽缸、活塞汽缸上腔及主隔膜片下腔这些主阀运动的原动机构，及β、a、b通道这些压力传输系统。由此可见由于减压阀自身结构的特点，阀内冷凝水的积滞是必然的，而且都是阀门工作核心部位。
2 从减压阀的工作原理来分析冷凝水对稳压调节功能的破坏性
要深入探讨冷凝水对减压阀稳压调节功能的影响，首先，必须了解减压阀的工作原理及相互关系。
2.1 国产减压阀的工作原理
导阀的开启都是利用顶部的调节螺栓顺时针方向拧动，使弹簧缩产生的弹力，使导阀膜片向下凹陷，作用在导阀连杆上的力，使之向下位移打开导阀。当导阀开启后，上游进汽管段a腔的蒸汽通过α通道（供汽调节通道），经过导阀进入导阀环形汽腔，由β通道直接送到下面的活塞汽缸上腔。在a腔蒸汽不断的供给下，压力持续升高，推动活塞下行打开主阀，这时蒸汽源源不断从a腔流至b腔。当下游出口管段b腔负荷满足的情况下，余多的蒸汽又使b腔内的压力不断升高。不断升高的压力通过γ通道（压力感应通道）反馈到导阀膜片下腔，使导阀膜片向上突起，克服了上部调节弹簧的压力，导阀被关小或关闭。从而，关小或关闭来自上游α通道的蒸汽源。当活塞汽缸上腔压力下降时，在下面复位弹簧的作用下，主阀被关小或关闭，这时b腔内的压力开始下降，这样周而复始达到调压的目的。
2.2 进口减压阀的工作原理
当导阀打开以后，从图2中可以看出，上游管段a腔的蒸汽迅速进入内部过滤罩，通过导阀到达a通道（供汽调节通道），当a通道充满蒸汽后直接被送至主阀膜片下腔，同时一部分蒸汽通过b通道（压力控制通道）被分流进入b腔。主阀膜片下腔在a通道蒸汽不断地供给下，主伐膜片受压后向上突起，所产生的推力推动主阀杆向上运动，打开主阀，同样蒸汽源源不断地从a腔流向b腔。当下游出口管段负荷满足的情况下，余多的蒸汽同样也使b腔内的压力不断升高，不断升高的压力通过c通道（压力感应通道）传输到导阀膜片下汽腔，此时导阀膜片向上突起，克服上部调节弹簧的压力，导阀被关小或关闭，减小和切断来自a腔的蒸汽。当主阀膜片下腔压力逐步减小后，上部主阀弹簧发生作用，使主伐阀芯下行回座，主阀被关小或关闭（多余的蒸汽同时通过b通道释放进入b腔，主阀被迅速关闭），使得b腔的压力不断下降，这样来实现调节的。（导阀打开的原理，进口阀和国产阀相同，略）
2.3 冷凝水破坏稳压调节功能机理的分析
当下游压力升高（b腔内）需要压力下调时。正常情况下b腔超高的压力，通过压力感应通道（γ）传至导阀，使导阀关小或关闭，从而关小和切断来自a腔的汽源。当冷凝水侵入到汽缸、环形汽腔时，由于水不可压缩的特性，此时，主阀复位弹簧完全失去了作用，活塞不能上行，主阀无法关闭，入口（a腔）的蒸汽仍源源不断，通过常开状态的主阀流入b腔。使之压力超高而失控。同例，看进口阀（见图2）当系统冷凝水充满a、b通道及主隔膜下腔时。来自a腔蒸汽的推力下，主阀膜片处于向上鼓起状态。同样，是水不可压缩特性，使上部复位弹簧无法下行回座，主阀也同样处于常开状态，稳调节功能遭到破坏。
这里，要强调一点的是，虽然，减压阀属于比例调节阀，但是，当冷凝水充满了阀内这些核心工作部位时，比例调节性质完全改变了，其关键的问题，在于运动部件的摩擦阻力的作用及动作顺序先后的时间差，决定了主阀运动具有滞后性。（导阀动作在先，主阀尾随在后）当接受来自γ及c通道超压讯息后，首先，关小或关闭导阀。这样，切断了阀内冷凝水的退路，显然，活塞和主阀膜片就无法运动。
综合上述的分析和探讨，很明确，系统冷凝水对供热工程百害而无一利。由此结论，系统冷凝水是破坏蒸汽减压阀稳压调节功能的*基本的原因。
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