燃气调压器工作原理及性能要求-信力.ppt

1、2020年7月2日，2020年1月，常州新力燃气设备有限公司，燃气调压器的工作原理和性能要求燃气调压器的基本原理和功能要求，倪卫平，7/2/2020，2，内容，调压器的基本原理概述，调压器主要部件的应力分析，调压器的技术特性和影响因素，调压器的类型和分类，调压器的标准和技术特性，调压器的流量计算，这里我们将讨论，7/2/2020，3，概述， 电压调节器的定义电压调节器是一种无论气流和上游压力如何变化都能保持下游压力稳定的装置。 压力调节器应该能够：1。将上游压力降低至稳定的下游压力；2.当调压器出现故障时，它应该能够将下游压力限制在安全范围内。你为什么需要压力调节器？理想的供气系统不需要压力调

2、节器将气体从井口输送到最终用户；这样一个理想的供应系统能够维持的条件是，用户的需求是恒定的，矿井的供应能力是恒定的，两者是一致的；这样的系统实际上是不可能存在的，因此，相应的装置电压调节器就应运而生了。压力调节器的作用，压力调节器的最大作用是在使用时保持气体压力稳定，从而保证燃气器具获得稳定的燃料空气比(燃气与空气的匹配比)；气体供应系统中使用的压力调节器将气体压力降低并稳定在适当的水平，这可以使气体安全、经济且有效地使用。7/2/2020，4，压力调节器的基本原理，压力调节器的功能是在入口气体压力和流动气体流量变化时保持出口压力稳定。压力调节器，入口压力，出口压力，改变气体消耗，改变管网压力

3、，7/2/2020，5，压力调节器的基本原理，直接作用压力调节器，压力调节器的设计取决于其技术特性的定义，通常，应考虑以下特性：压降，压降的原因，盲区或调节器如何关闭临界流量及其与被调节气体供气能力的关系， 动作模式及其与压力调节精度的关系，7/2/2020，6，调节器的五个基本部件，负载部件(弹簧或先导)，传感部件(隔膜)，动作部件(阀瓣/阀口)，外壳部件(阀体)，信号元件(连接至下游管道的信号管)，阀塞，橡胶软阀座。 阀口的开度取决于压力调节器下游气体的需求，当下游有用气体需要时，阀口打开；当下游气体需求为零时，阀口关闭。主阀杆的工作频率取决于阀口的开启/关闭频率。作用元件要求长期稳定性、

4、密封性能和可靠的质量。7/2/2020，8，电压调节器的基本原理-直接作用电压调节器，传感元件(表面膜)，传感元件(表面膜)用于测量下游工作压力和所需压力之间的差值，传感元件的任何变化都会导致作用元件相应地动作。传感元件是一种动态元件，需要长期稳定性、密封性能和一定的机械强度。7/2/2020，9，负载元件(弹簧或先导)，确定所需的下游压力。传感元件(隔膜)持续地将负载元件给出的调节力与信号管传递的下游压力进行比较，以便将获得的动作指令(打开或关闭)传递给动作元件阀瓣。经过一段时间的动态过程，两者趋于协调，阀瓣趋于稳定。负载元件是动态元件，需要长期稳定性、耐腐蚀性和可靠的质量。调压器的基本原理

5、-直接作用调压器、重量、7/2/2020、10、调压器的基本原理-直接作用调压器、外壳元件(阀体)、外壳元件形成调压器的封闭空间。外壳结构的主要功能是：-与管道的物理连接；-主动元件的机械保护；-对其他功能元件和附件的机械支持。外壳元件是静态元件，需要长期稳定性和耐腐蚀性。2020年7月2日，11，压力调节器(直接作用压力调节器)的应力平衡，向下力和向上力处于平衡状态的要求-气体需求的变化决定下游管网压力的变化-向上力的增加或减少-阀门开度的变化，向下力。连接至下游管道的信号管的向上力：出口压力x隔膜出口压力的横截面积x阀口的横截面积，=，电压调节器的基本原理，2020年7月2日，12，电压调

6、节器的基本原理直接作用电压调节器，电压调节器的力平衡分析，PE=100 psig，PA=10 psig，隔膜面积=10 In2 FD=(P2)(AD)=(10 psig)(10 In2)=100 lb，100 lb，FW=10 压力调节器膜片的压力处于平衡状态，膜片，7/2/2020，13，PE=100，FD=(p2)(ad)=(9 psig)(10 in2)=90 lb，100 lb，fw=100 lb FD=90 lb，调压器的力平衡分析，调压器的基本原理直接作用调压器，调压器膜片的力平衡被打破，下游需求增加，压力下降。固定重量会引起摆、隔膜，7/2/2020，14，调压器的基本原理直接作

7、用调压器、PE=100 psig、PA=10 psig，隔膜面积=10 In2，调整弹簧有利于消除摆并尽快实现15。电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，电压调节器的力平衡分析，FD=(10 Psig)(10 in2)=100 Lb K=弹性系数=压缩或提升弹簧高度1英寸所需的力，FS=(K)(X) FD=(P2)(AD)，蒙皮，蒙皮电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，电压调节器力平衡分析，FD=(10 Psig)(10 in2)=100 Lb FS=(100 Lb/in)(X)=110隔膜，隔膜，7/2/2020，17，PE=100 psig，q=50 scfh，pa=10 psig，

8、1英寸，fs=100磅，FD=100磅调压器的力平衡分析，调压器的基本原理直接作用调压器，FD=(9 psig) (102)=90磅fs=(100磅/英寸)(x)=90磅k=.9英寸压缩量，弹簧高度恢复量=1-. 9=0.1英寸Fs=(k) (x) FD=(p2) (ad)，fs=FD，7/2/2020，19，电压调节器的力平衡分析，电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，PE=100 psig，q=Fs=90 lb，FD=90 lb，1 ，7/2/2020，20，电压调节器的压力特性，电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，P2 Psig，流量SCFH，0.50，11 11实际压力曲线，P1

9、=100磅/平方英寸、理想压力调节器：出口压力不随流量变化而变化，2020年7月2日，21，压力调节器的基本原理直接作用压力调节器，压力调节器的压力特性，Fd=(10磅/平方英寸)(10英寸)=100磅fs=(50磅/英寸)(x)=100磅x=2英寸压缩，fs=(k) (x) FD=(p2) (ad)，fs=FD、和电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，电压调节器的压力特性，使用轻弹簧，压力系数=100 psig，压力系数=50 scfh，压力系数=10 psig，2英寸，压力系数=100磅，压力系数=100电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，电压调节器的压力特性，使用轻弹簧，压力系数=

10、(9 psig) (10 in2)=90磅压力系数=(50磅/英寸)(x)=90磅x=1.8英寸压缩量，弹簧高度恢复量Fs=(k) (x) FD=(p2) (ad)，fs=FD，7/2/2020，24，电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，PE=100 psig，q=300 scfh Fs=90 lb，FD=90 lb， 2”，使用轻弹簧的电压调节器的压力特性，7/2/2020，25，电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，P2 Psig，流量scfh，0，7/2/2020，26，电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，膜片对压降的影响，当P2下降到9，FD=p2 x a FD=10 x 1

11、0-100 Lb FD 2=9 x 11=99 Lb时，弹簧的力只改变1 Lb，因此阀口的运动非常小。FD2，FD1，A=11 In.2，A=10 In.2，薄膜对压降的影响，7/2/2020，27，调压器的基本原理直接作用调压器，调压器的合闸压力，-实现完全合闸的压力；-零流量压力。压力调节器的临界流量，-给定动作元件(阀盘/阀口)的最大流量；-取决于前压力Pe和阀口尺寸。7/2/2020，28，电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，电压调节器的盲区和临界流量，P2 psig，流量scfh，50，11 10 9 8，500，理想压力曲线，实际压力曲线，P1=100 psig，0，7/2/2

12、020，29，电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，压力信号采样点、Pe=100 Psig，压力采样点，P1=100 Psig，流速输入、流速输出、缩腔、P2帕=10 Psig，7/2/2020，30，电压调节器的基本原理直接作用电压调节器，压力采集点对压力控制精度的影响，p2 psig，流量控制，0-50，11 109 8、8无增压，理想压力曲线，7/2/2020，31，出口压力范围受10%-20%压力偏移限制、最大出口压力.最大向上的力可以平衡弹簧产生的向下的力和入口压力x阀口的横截面积.弹簧力受弹簧规格的限制.隔膜的直径不变.7/2/2020，33，电压调节器的基本原理直接作用电压调节器、反作用电压调节器、7/2/2020，34，电压调节器的基本原理缺点压力调节精度低压力控制范围窄流量小由于隔膜尺寸的限制，很难制造大的阀体；应用小区域压力调节工业、商业和公共福利用户的压力调节直接燃烧设备工业和矿业企业，2020年7月2日，35，压力调节器的基本原理，指挥官作用压力调节器，电压调节器的设计取决于其技术特征的定义，并且通常考虑以下特征：电压调节精度、循环容量、盲区、响应速度成本，2020年7月2日，36，电压调节器的力平衡(指挥官作用电压调节器)，对于连接到下游管道的信号管，调节压力来自先导。向下力：调节压力x隔膜横截面入口压力x阀口横截面，向上力：出