上海申弘阀门有限公司
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ZZYP自力式气体调节阀应用案例
ZZYP自力式调节阀无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源引入执行机构控制阀芯位置，改变两端的压差和流量，使阀前（或阀后）压力稳定。自力式调节阀具有动作灵敏，密封性好，压力设定点波动力小等优点，广泛应用于气体、液体及介质稳压或泄压稳压的自动控制。
ZZYP自力式气体调节阀应用案例产品结构
ZZYP自力式调节阀系列产品有单座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、双座（ZZYN）、三种结构；执行机构有薄膜式、活塞式二种；作用型式有减压用阀后压力调节(B型)和泄压用阀前压力调节（K型）。产品公称压力等级有PN16、40、64；阀体口径范围DN20～300；泄漏量等级有II级、IV级和VI级三档；流量特性为快开；压力分段调节从15～2500Kpa。可按需要组合满足用户工况要求。
自力式调节阀，一种无需外加能源的智能设备，能在无电无气的环境下稳定工作，既便捷又节能。其工作原理是：介质在箭头方向流入阀体，经过阀座和阀芯的节流后输出。同时，另一路介质通过取压管（若介质为蒸汽则加装冷凝器）引入执行机构，作用于膜片上，从而驱动阀芯发生相应位移，实现泄压或稳压的目的。当阀前压力发生变化时，膜片上的力会相应增减，通过弹簧的反作用力，带动阀芯移动，进而调节阀门开度，直至阀前压力恢复至设定值。此外，自力式调节阀还具有压力分段范围细、调节精度高、设定值可连续调整等优点。
应用领域广泛，其系列产品包括单座、套筒和双座三种结构，执行机构有薄膜式和活塞式两种选择。产品公称压力等级、阀体口径范围、泄漏量等级以及流量特性等方面均可灵活组合，满足不同用户的工况需求。此外，产品还遵循严格的法兰标准，如铸法法按BG9113-88、JB/79-94等，确保安装质量和安全性。
03ZZYP自力式气体调节阀应用案例的选型要点
工艺条件匹配：在选用自力式压力调节阀时，所提供的阀前、阀后压力及设定值条件应尽可能接近实际的工艺条件。严控工艺条件，以确保设定值的稳定。这类调节阀对工艺条件的要求比一般控制阀更为严格，一旦工艺参数确定，就不宜进行大幅度的更改。
允许压差限制：该类产品允许压差较小，需根据实际选择合适型号，并避免简单提升供气压力。这主要是因为该类产品输出力较小，同时其波纹管内外允许压差亦有限，因此其整体允许压差相较于普通控制阀而言更小。
调节精度与适用场合：自力式调节阀由于存在±5%的调节精度限制和快开特性，因此主要适用于调节精度要求不高和无外来能源供应的场合。但需要注意的是，其不适宜用于往复泵出口的压力-流量调节方案，因这种情况下可能导致压力输出的频繁波动。
进一步细分，自力式压力调节阀又可分为直接作用型和指挥器操作型。直接作用型通过介质本身直接控制阀门来实现调压功能；而指挥器操作型则通过两个阀门之间的相互控制来自动调节压力。
◇ 不同类型调节原理
自力式压力调节阀的工作原理涉及通过阀芯及阀座的节流，将P?转为P?，再通过膜室作用于顶盘来调节压力，以保持其稳定。具体来说，P?经过节流后变成P?，P?通过管线进入上膜室，作用于顶盘上，与弹簧的反作用力相互平衡，从而实现对阀后压力的精准控制。
03ZZYP自力式气体调节阀应用案例的特点与优势
◇ 无需能源与安装简便
自力式压力调节阀无需额外能源，非常适合在无电无气的环境下工作。安装时可简化流程，无须复杂外围设备辅助，提高了安装的灵活性。这一特点不仅简化了安装过程，而且使得它可以在各种环境下灵活应用。
◇ 精确与灵活
该阀的压力分段范围细致且相互交叉，提供了极大的灵活性。在运行过程中，可以连续设定压力的设定值，不但增强了调节的精确性，还提供了更大的灵活性。
◇ 提高效率
阀前与阀后的压力比值可达10:1至10:8，保证了高效控制。橡胶膜片式检测方法以及压力平衡机构的采用，显著提高了调节阀的反应速度和控制精确度，从而提升整体效率。
◇ 安装注意事项
在安装自力式压力调节阀时，合理选择取压点至关重要。对于阀前调压，取压点应距离调压阀至少2倍管道直径；而对于阀后调压，取压点则应距离调压阀至少6倍管道直径。这种合理的布置确保了调节阀的稳定性和准确性。此外，当介质含有杂质或颗粒物时，必须安装过滤器以保护调节阀的正常工作。
ZZYP自力式气体调节阀应用案例产品特点
（1）自力式压力调节阀无需外加能源，能在无电无气的场所工作，既方便又节约了能源。
（2）压力分段范围细且互相交叉，调节精度高。
（3）压力设定值在运行期间可连续设定。
（4）对阀后压力调节，阀前压力与阀后压力之比可为10：1～10：8。
（5）橡胶膜片式检测，执行机构测精度高、动作灵敏。
（6）采用压力平衡机构，使调节阀反应灵敏、控制精确。
ZZYP自力式气体调节阀应用案例技术参数
| 公称通径DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |
| 额定流量系数Kv | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 | |
| 噪音衡量系数Z值 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.55 | 0.55 | 0.5 | 0.5 | 0.45 | 0.4 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | |
| 允许压差 (Mpa) | PN16 | 1.6 | 1.5 | 1.2 | 1,0 | |||||||||
| PN40 | 2.0 | |||||||||||||
| 阀盖形式 | 标准型-17～+300℃、高温型+300℃～+450℃ | |||||||||||||
| 压盖型式 | 螺栓压紧式 | |||||||||||||
| 密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料 | |||||||||||||
| 阀芯形式 | 单座、套筒型阀芯 | |||||||||||||
| 流量特性 | 线性 | |||||||||||||
ZZYP自力式气体调节阀应用案例执行器参数
| 有效面积(cm ) | 32※ | 80 | 250 | 630 |
| 压力设定范围(MPa) | 0.8～1.6 | 0.1～0.6 | 0.015～0.15 | 0.005～0.035 |
| 0.3～1.2 | 0.05～0.3 | 0.01～0.07 | ||
| 保证压力阀正常工作的 最小压差△Pmin(MPa) | ≥0.05 | ≥0.04 | ≥0.01 | ≥0.005 |
| 允许上下膜室之间最大压差(MPa) | 2.0 | 1.25 | 0.4 | 0.15 |
| 材料 | 膜盖：钢板镀锌； 膜片：EPDM或FKM夹纤维 | |||
| 控制管线、接头 | 铜管或钢管10×1； 卡套式接头：R1/4" | |||
注：※该有效面积所对应的压力设定范围不适用于DN150-250。
性能指标
| 设定值偏差 | ±8% | |||
| 允许泄露量 (在规定实验条件下) | 硬密封 | 4×0.01%阀额定容量 | ||
| 软密封 | DN15～50 | DN65～125 | DN150～250 | |
| 10气泡/min | 20气泡/min | 40气泡/min | ||
工作温度
| 公称通径 | 15～125mm | 150～250mm | |
| 密封型式 | 硬密封 | ≤150℃ | ≤140℃ |
| 冷却罐≤200℃ | 冷却罐和加长件≤200℃ | ||
| 冷却罐和散热片≤350℃ ※ | 冷却罐和加长件≤300℃ ※ | ||
| 软密封 | ≤150℃ | ||
注：※表示该阀允许工作温度，仅当介质为蒸汽时有效，且耐温至350℃需选用PN40的阀体。
零件材料
| 材料代号 | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
| 主要 零件 | 阀体 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
| 阀芯、阀座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
| 阀杆 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 膜片 | 丁睛橡胶、乙丙橡胶、氯丁胶、耐油橡胶 | |||
| 膜盖 | A3、A4钢涂四氟乙烯 | |||
| 填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 | |||
| 弹簧 | 60Si2Mn | |||
| 导向套 | HPb59-1 | |||
ZZYP自力式气体调节阀应用案例外形结构图
ZZYP自力式气体调节阀应用案例主要外形尺寸
| 公称通径(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | ||
| 法兰接管尺寸(B) | 383 | 512 | 603 | 862 | 1023 | 1380 | 1800 | 2000 | 2200 | ||||||
| 法兰端间距(L) | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | 730 | 850 | ||
| 压力调节范围(KPa) | 15-140 | H | 475 | 520 | 540 | 710 | 780 | 840 | 880 | 915 | 940 | 1000 | |||
| A | 280 | 308 | |||||||||||||
| 200-500 | H | 455 | 500 | 520 | 690 | 760 | 800 | 870 | 880 | 900 | 950 | ||||
| A | 230 | ||||||||||||||
| 120-300 | H | 450 | 490 | 510 | 680 | 750 | 790 | 860 | 870 | 890 | 940 | ||||
| A | 176 | 194 | 280 | ||||||||||||
| 480-1000 | H | 445 | 480 | 670 | 740 | 780 | 850 | 860 | 880 | 930 | |||||
| A | 176 | 194 | 280 | ||||||||||||
| 600-1500 | H | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | |||||
| A | 85 | 96 | |||||||||||||
| 1000-2500 | H | 445 | 570 | 600 | 820 | 980 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | |||||
| A | 85 | 96 | |||||||||||||
| 大约重量(Kg) | 26 | 37 | 42 | 72 | 90 | 114 | 130 | 144 | 180 | 200 | 250 | ||||
| 导压管接口螺纹 | M16X1.5 | ||||||||||||||
安装要求：在气体或低粘度液体介质中，ZZY型自力式调节阀通常直立安装在水平管上。若位置空间受限，可考虑倒装或斜装。需注意，若介质非常洁净，部件3可省略安装。当阀在蒸汽或高粘度液体介质中使用时，建议倒立安装在水平管上。此时，需确保冷凝器位置适当，其高度应低于阀前后接管但高于执行机构。使用前应灌满冷水，并定期每三个月补充一次。为便于现场维护和操作，调压阀周围应留有足够的空间，且阀前后应分别设置截止阀与旁路手动阀。
使用环境条件：调节阀适用于黏度低的液体、气体和蒸汽（最高温度可达300~350℃）等介质的压力控制，例如轻质油品、水、水蒸汽和空气等。在设计条件和阀门选用时，需确保设定值需接近实际工艺条件。自力式压力调节阀的设定值调整范围相对较小，设定值的偏差通常为±8%或±4%，取决于调节阀类型。
特殊介质注意事项：对于黏度较高的介质，使用自力式压力调节阀时需特别谨慎。从其原理和结构特点出发，我们需要综合考虑以下因素来评估其适用性：黏度对执行机构和平衡元件的影响，以及黏度对阀内件和平衡元件的平衡作用。若介质在停工后易凝固，也会影响波纹管的正常工作。
一、ZZYP自力式气体调节阀应用案例设置前的准备工作
1. 检查阀体与介质匹配性
确认阀门材质（如铸钢、不锈钢）是否适应介质（蒸汽、气体或液体）。例如，腐蚀性介质需选用316L不锈钢阀体。
2. 核对安装方向
阀体箭头需与介质流向一致。若装反可能导致密封失效，典型误差率可达15%（据《工业阀门技术手册》）。
3. 导压管连接
取压点应位于阀门上游5~10倍管径处（参考ASME B31.3标准），确保压力信号准确。
二、自力式调节阀的核心设置步骤
1. 压力设定
- 设定范围：通过调节弹簧预紧力控制压力，常见范围为0.1~1.0MPa（具体以阀门铭牌为准）。
- 操作工具：使用内六角扳手旋转调节螺丝，顺时针增压，逆时针减压。每圈调整量约0.02MPa（数据来源：Fisher阀门技术文档）。
2. 调试与校准
- 缓慢开启上游阀门至10%开度，观察压力表是否稳定在设定值±5%内。
- 若超差，需检查导压管是否堵塞或泄漏。
三、常见问题及解决方案
1. 阀门振荡
原因：设定压力接近管道压力极限。解决方法：重新设定至中间值（如管道压力1.2MPa时，设定0.6~0.8MPa）。
2. 响应延迟
导压管过长（超过3米）会导致信号滞后，需缩短或增加管径。
四、扩展应用：特殊工况设置
1. 高温蒸汽（＞200℃）
需加装散热片，并将导压管弯曲成“U"形以缓冲热膨胀影响。
2. 高粘度介质
建议选择膜片式自力阀，设定压力需提高10%~20%以克服流动阻力。
> 提示：定期维护（每6个月检查弹簧弹力及密封件）可延长阀门寿命30%以上。
