恒压阀在自控系统中作为主阀的压力导阀,可以单独安装在导压管上,也可以与主阀联成一体。恒压阀分为正恒阀和反恒阀两种,分别对应不同的开启原理。
恒压阀除了可以单独安装在导压管上外,还有一种立式阀体可直接安装在主阀顶盖上,与主阀联成整体,称为恒压主阀(也称蒸发压力调节阀或背压阀)。另有一种横式阀体装在电磁导阀的阀体侧面,与主阀联成一个整体,并与电磁导阀共同控制主阀的开、闭,总称恒压电磁阀。
工作原理
恒压阀的基本工作原理是通过内置弹簧的弹力来实现动作:当系统压力比设定压力小时,膜片在弹簧弹力的作用下堵塞管路;当系统压力比设定压力大时,膜片压缩弹簧,管路接通,液体通过背压阀。恒压阀的开启压力大于单向阀,在0.2到1.6兆帕间。在管路或是设备容器压力不稳的状态下,恒压阀能保持管线所需压力,使泵能正常输出流量。
应用场景
恒压阀作用是使储气筒维持在规定气压范围以内,当超过规定范围使空压机卸载,从而减小发动机动力损失。保持排气或者排油压力恒定(不会随着主气罐或油压机的压力变化而变化),使其工作更加稳定。恒压阀在许多应用场景中都有广泛的应用,例如在泵的出口处设置恒压阀,可以保证水泵出水流量的稳定性。此外,恒压阀还可以用于出口管道上的单向阀用于防止液体回流,以及在要求不是很严格的系统中可作为带安全阀使用。
正恒阀
正恒阀是常闭型压力导阀,即当压力高于给定值时,阀口开启,直至全开。正恒阀的结构图如图1所示,阀体3和阀罩1之间由不锈钢膜片2隔开,上半部为弹簧压力调节系统,下半部为气体的通道。当膜片下面气体压力升高,膜片向上的力大于弹簧向下的反力时,膜片顶起,阀口开启,气体流量加大,当压力继续增大时,阀口随之成比例开大。反之,当膜片下面气体压力下降,低于弹簧反力时,膜片便下降,则阀口随之成比例关小。当压力降至小于上部弹簧反力时,膜片下落使阀口完全关闭。
背压阀
背压阀通过内置弹簧的弹力来实现动作:当系统压力比设定压力小时,膜片在弹簧弹力的作用下堵塞管路;当系统压力比设定压力大时,膜片压缩弹簧,管路接通,液体通过背压阀。背压阀结构同单向阀相似,但开启压力大于单向阀,在0.2到1.6兆帕间。在管路或是设备容器压力不稳的状态下,背压阀能保持管路所需压力,使泵能正常输出流量。另在泵的出端由于重力或其它作用常会出现虹吸现象,此时背压阀能消减由于虹吸产生的流量及压力的波动。而对于计量泵等容积泵在低系统压力下工作时,都会出现过量输送。为防止类似问题,必须使计量泵的出口至少有0.7Bar的背压,一般通过在计量泵出口安装背压阀来达到目的。背压阀的主要功能包括保持泵出口有一恒定压力、作为安全阀使用、减小水锤对系统的危害、改善泵的工作性能、保证水泵出水流量的稳定性等。
注意事项
选择恒压阀时,需要考虑的因素包括系统的压力范围、液体的性质、以及使用环境等。例如,在泵的出口处防止虹吸现象时,可以选择压力大于液体自身压力的恒压阀,一般选用0.1MPa即可。
参考资料
GEA恒压阀的功能.化工仪器网.2024-06-14
恒压阀 精巧的机关 简单的原理.bilibili.2024-06-14
恒压阀用途主要是什么.云知.2024-06-14