一、前言
現階段自力式壓力差調節閥門不用另加電力能源，運用被調物質本身動能為動力裝置引進執行器操縱閥心部位，更改兩邊的壓力差和總流量，使閥前(或閥后)工作壓力平穩，具備姿勢靈巧，密閉性好，工作壓力設置點波驅動力小等優勢，它集檢驗、操縱、實行眾多作用于一閥，開創一個單獨的儀器自動控制系統。按閥后、閥前操縱分成兩大類，即自力式閥后(緩解壓力)調節閥門和自力式閥前(放壓)調節閥門，普遍適用于大城市集中供暖、供電、氣路等民用型領域及原油、化工廠、電力工程、冶金工業、紡織工業等行業領域，可對蒸氣、液態、汽體及天然氣等物質開展緩解壓力穩壓管或放壓穩壓管的自動控制系統。為了更好地便捷自力式壓力差控制閥的選用與維護保養，必須進一步的研究其基本概念。
根據比照自力式閥后(緩解壓力)種類的二種自力式壓力差調節閥門，剖析了金屬波紋管均衡型自力式壓力差控制閥的基本原理和優勢。
二、金屬波紋管均衡型自力式壓力差控制閥的結構特征和基本原理
1、構造
金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門由油路板、閥座、閥心、金屬波紋管均衡件、高壓閘閥、扭簧、脈沖阻尼器、引壓管構成。金屬波紋管均衡件內壁與閥出入口聯接，而金屬波紋管均衡件外腔則根據引壓管與閥通道聯接。做為執行器脈沖阻尼器一端與閥座聯接，另一端則根據引壓管與閥出入口聯接(見圖1)。
2、原理
如下圖1所顯示，閥前工作壓力P1通過閥心、高壓閘閥后，減至閥后工作壓力P2，P2通過管路鍵入上膜房間內反饋作用到調節閥門的實行元器件脈沖阻尼器上，造成的相互作用力與扭簧的反沖力相態，決策了閥心、高壓閘閥的相對位置，調壓閥后工作壓力P2。當P2上升時，P2功效在閥片上的相互作用力也隨著提升。這時，脈沖阻尼器上的相互作用力超過扭簧的反沖力，使閥心向關向高壓閘閥的地方挪動。這時，閥心與高壓閘閥間的流動總面積降低，流體密度增大，P2減少，直到脈沖阻尼器上的相互作用力與扭簧反沖力相態才行，閥心便滯留在新的平衡位置上，進而使P2減少，工作壓力超過額定值，閥后工作壓力獲得平穩。
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圖1 金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門構造
三、金屬波紋管均衡型與無平衡元器件的自力式壓力差控制閥的較為
1、無均衡元器件的自力式壓力差控制閥的應力分析
無均衡元器件自力式壓力控制閥的構造以及靜態數據力均衡剖析見圖2，當工作中點設置好之后，扭簧的預載一直提升，直到做到可以自動控制系統所需求的額定值：
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式中 FF———扭簧力；
kF———剛度系數；
x———扭簧縮小量；
FM———功效于脈沖阻尼器上的力；
FK———功效于閥心上的力；
AM———脈沖阻尼器總面積；
ΔP———上中下游壓力差；
AS———高壓閘閥總面積。
由式(1)得知，系統軟件的振蕩自變量是上中下游壓差ΔP，液體根據油路板構件，上中下游工作壓力各自效果于閥心閥座上，閥心遭受負壓和氣體壓力所形成的相互作用力，假如壓差非常大或高壓閘閥孔徑大從而造成的閥心力也就非常大，可能提升閥身體內閥心與高壓閘閥間的滾動摩擦力和滑動摩擦力。
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圖2 無均衡元器件的自力式壓力差調節閥門
因為沒采用工作壓力均衡對策，無均衡元器件自力式壓力差控制閥的特性受調節閥門進出口貿易工作壓力轉變干擾比較大，造成調節閥門的控制精密度和適用的壓力范疇受限制。針對單座調節閥，其不平衡感比較大，尤其在高壓差大規格場所不平衡感則更高。為了更好地減小不平衡感的不良危害，提升調節閥門特性，在制定中設計了工作壓力均衡系統軟件，即金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門(見圖3)，根據引壓管將調節閥門進出口貿易工作壓力引進到工作壓力均衡元器件———金屬波紋管的里外表層，金屬波紋管將相對應的伸展或減少，進而均衡了調節閥門進出口貿易壓力差對角閥的振蕩相互作用力，使調節閥門的特性有很大提升。
2、金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門核心部件的應力分析
(1)金屬波紋管均衡組織功效于閥心的力的剖析
由式(1)得知，剛度系數的轉變、塑料薄膜合理總面積的變動及其閥座和填充料間的滑動摩擦力會使執行器造成非線型誤差和行程安排誤差，選用了金屬波紋管工作壓力均衡組織，由金屬波紋管做為均衡件平衡閥心力，中下游工作壓力P2功效于金屬波紋管內表層，上下游工作壓力P1功效于金屬波紋管外表層，那樣功效于閥心上的中上游和下面的負擔就可互相均衡：
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式中 AB———金屬波紋管橫截面積；
FB———功效于金屬波紋管的力。
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圖3 波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門
假如AB、AS的合理總面積可以維持恒等，而且假定閥心閥座的相交叉式一部分總面積忽略，用功效在金屬波紋管上的力是可以賠償閥心力FK的，均衡閥心力是為了更好地完成操縱全過程的精密度。
(2)自力式壓力差調節閥門脈沖阻尼器力的平衡剖析
聯立柱式(1)、式(2)可以得到：
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式中 l———閥心偏移；
xpl———扭簧的預載縮小量。
由式(4)得知，伴隨著出入口工作壓力成百分比變動的彈簧片的形自變量x的轉變相當于閘閥行程安排的轉變。ΔP和Δl的相互關系是不會改變的，大部分是脈沖阻尼器的尺寸及扭簧的彎曲剛度所確定的一個靜態數據參量。
(3)扭簧校準力
依據圖3，扭簧校準力為：
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式中 x———扭簧、金屬波紋管偏移；
kB———金屬波紋管彎曲剛度；
Fpl———扭簧預載額外力。
由圖2和圖3中動態平衡力的研究較為可獲得，壓力平衡閥相對性于非靜態平衡閥規定較小的執行器力。又依據式(5)得知，扭簧校準力與金屬波紋管的彈力也關于連。
四、金屬波紋管均衡型自力式壓力差控制閥的選擇和組裝
1、特性
金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門具備下述特性。
(1)不用另加推動電力能源的環保型自動化控制系統軟件，機器設備花費低，適用可燃性自然環境。
(2)構造簡易，維護保養任務量小。
(3)設置點可調式，且范疇較寬，有利于使用者在設置區域內持續調節。
因為其具備金屬波紋管壓力差均衡組織，關掉時閥泄露量小，而且體系的振蕩自變量是閥前、閥后壓差，對角閥的相互作用力大大的減少，功效在金屬波紋管上的力用于賠償閥心力，促使調節閥門反映靈巧、精度較高、容許壓力差比較大。適用工業化生產操作過程中對各種各樣汽體、蒸氣開展高精密穩壓管的場所，尤其適用大城市供暖、采暖及無外部供電系統、氣路且又需操縱液體及空氣壓力的場所。據報道，大城市供暖、供熱系統選用自力式壓力差調節閥門，環保節能高效率比過去提升30%～40%，環保節能成效顯著。
2、自力式壓力差控制閥的采用
依據參考文獻對氣動式塑料薄膜執行器的信息性能的研究得知，自力式壓力差調節閥門是一種純占比調整系統軟件，控制算法的特點是反映快，操縱立即，缺陷是存有余差。調整精密度一般為±5%～±10%。適用調整質量規定并不是很高的場所。
對金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門與無均衡元器件的自力式壓力差控制閥的較為得知，金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門反映靈巧，精度相對性較高，容許壓力差比較大，可是金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門相對性于一般自力式壓力差調節閥門工程造價較高，使用期限因為有金屬波紋管均衡件緣故而相比較低，管理方法維護保養也比較繁雜。
3、安裝方法
金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門合乎一般自力式壓力差控制閥的安裝使用規定，在供暖系統中組裝方法如下圖4所顯示。自力式壓力差調節閥門組裝方法正常情況下宜選用汽體物質正立組裝(執行器在上、油路板在下)，液態與蒸氣物質倒裝句。汽體物質溫度大于70℃，小于140℃、液態物質溫度高過140℃時，自力式壓力控制閥除選用倒裝句外，還應在引壓管道路上改裝防護罐，并應在引壓管道、防護罐、膜頭處灌滿氟利昂，防止脈沖阻尼器受持續高溫衰老。
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圖4 金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門組裝平面圖
由圖4得知，在組裝供暖系統時要留意，當物質溫度低于70℃時，自力式壓力控制閥可選用正立組裝，而當物質環境溫度超過70℃時，自力式壓力差調節閥門應選用頭倒立組裝。當物質環境溫度較高選用頭倒立組裝的首要因素是，頭倒立組裝可根據引壓管上配有的冷卻器，防止引壓管中持續高溫蒸氣的走向與凝結水的流入反過來而導致引壓管堵塞；其次，執行器脈沖阻尼器一般不耐熱，若持續高溫蒸氣物質立即根據引壓管功效于脈沖阻尼器，膜片的物理性能可能降低。
五、結果
金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門選用合理的負擔均衡對策，主要運用于對管路體系中的物質工作壓力開展自動調節，并導出穩定的工作壓力值，以避免 管路內空氣的壓力的變化而導致管路及閘閥的毀壞，確保管路系統的可靠運作。由金屬波紋管做為均衡元器件均衡閥心力，使調節閥門反映靈巧、精度高、容許壓差大。
金屬波紋管均衡型自力式壓力差調節閥門能借助物質本身的負擔轉變做到自動調節和平穩工作壓力的目地，適用蒸氣、非腐蝕汽體及高粘度溶液的場所，尤其適用大城市供暖、采暖及無外部供電系統、氣路等對調整質量規定并不是很高的調節工作壓力的場所。
論文參考文獻
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3，張永德：過程控制設備，化工出版社出版(北京市)，2000。
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