双调节蒸汽减压阀的设计与计算

　　介绍了蒸汽减压阀的结构特点、调节性能、工作原理与设计计算方法。针对传统蒸汽减压阀只能实现一次可调控制问题，从产品结构和综合性能等方面进行了对比分析，提出了新型蒸汽减压阀设计的思路和适用工况。

　　1、概述

　　蒸汽减压阀是广泛应用于电力、冶金、石化、轻纺、供热、制冷和造纸等工业领域中减温减压装置的核心部件之一，直接影响到减温减压装置的使用性能。针对蒸汽减压阀在大变化工况条件的增加和复杂工艺参数的应用，设计了一种新型的双调节单座密封结构。

　　2、结构特点

　　新型蒸汽减压阀为单座密封双调节套筒式(图1) ，其可靠性和密封性好，适用于高压差、大变化工况，出口压力控制准确。导流套筒和阀座、阀瓣和阀杆采用一体式结构，使阀座密封与阀瓣的导向部位能一次性加工，保证了阀座密封面相对轴线的垂直度和同轴度，以及导流套筒与阀瓣配合的导向面相对轴线的同轴度。为产品重复性使用的密封性和可靠性提供了保证。阀座密封采用了拉法尔喷嘴形结构(图2) ，使压缩气流在流经阀口时速度达到音速及音速以上，保证了减压效果。真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为阀杆密封采用了填料垫、密封填料、填料压套和加灯笼环结构(图3) ，使填料处于受压状态，并紧密接触填料函与阀杆，易达到无渗漏的密封。

图1 蒸汽减压阀

图2 导流套筒(阀瓣) 密封

图3 阀杆密封

　　阀体为球形，耐压比高。阀瓣与阀座间锥面密封，密封面及过流部分堆焊钴基硬质合金。阀瓣在结构尺寸设计上采用流线型，使蒸汽流动路线光滑，有利于压力的恢复和避免噪声的产生。在导流套筒和下阀盖中设有平衡孔，具有良好的平衡性。导流套筒通过不同结构可实现等百分比或线性等调节特性。在下阀盖中，阀瓣设有导向套。在上腔中，导流套筒既可调节也可作为导向，从而减小了阀瓣振动的几率。导流套筒上的小孔是根据消声器的原理设计，减少了噪声产生的环节，使运行更加稳定。真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为为避免水锤冲击，在阀门最低处下阀盖中设置疏水口。阀座与阀体间不采用焊接，维修更换方便。

　　3、工作原理

　　减压阀的开启、减压或关闭是通过压力变送器和调节器，再由执行机构操纵带动阀杆(阀瓣) ，使阀杆(阀瓣) 在阀座和导流套筒内上下运动，改变介质的流通面积达到减压的效果。新蒸汽由进汽管进入阀门下腔，当阀瓣上下移动时，蒸汽经过流线型锥体通道，向上排出，进入上汽腔的导流套筒内。通过阀瓣调节其在阀座内上下位置，控制锥体流通面积，实现第一次减压的目的。同时，通过阀瓣调节其在导流套筒内的相对位置，控制导流套筒上孔的数量，以改变介质流通面积达到二次节流减压的目的。

　　5、结语

　　蒸汽减压阀具有良好的调节性和可靠性，耐磨损，防冲击，噪声低，维修方便，密封结构更加合理。满足了大变化工况条件的增加和复杂工艺参数下使用条件的要求。