减压阀详解(二):减压阀如何选型

11/24/2022
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减压阀选型考虑因素

 

减压阀可将进口压力降低至较低的出口压力,并在进口压力波动的工况下保持出口压力稳定。减压阀作为流体系统的重要组成部分,广泛应用于各种应用场景。选择减压阀时需要考虑多种因素,其中最主要的因素包括:流量、压力、温度、介质和传感机构。

 

流量

 

 

减压阀的尺寸由系统流量决定,选择合适尺寸的减压阀有利于其功能的正常发挥,通常更大尺寸的减压阀可以在更高的流量下更可靠地控制压力。选择减压阀时应考虑以下问题:要求的最大流量是多少?流量的变化有多大?

 

FCR-1系列减压阀流量曲线图

图1 FCR-1系列减压阀流量曲线图

 

压力

 

 

减压阀的主要特性是将进口压力降低至较低的出口压力,因此选择合适的最大进口压力和出口压力控制范围至关重要。当进口压力波动很大,但对出口压力的精度和稳定性有较高要求时,可以选择两级减压阀来降低供压效应(SPE),如飞托克 FCR-1D 系列两级膜片式减压阀,SPE 仅为 0.01%(当进口压力低于 500 psig 时,SPE 为 1%)。

 

两级膜片减压阀

图2 两级膜片式减压阀

 

温度

 

 

减压阀需要能耐受预计的工作温度,包括环境温度、流体介质温度以及焦耳-汤姆逊效应导致的温度变化,在选择减压阀时应综合考虑。

 

介质

 

 

流体介质和减压阀之间的材料兼容性至关重要,因为其决定了减压阀的使用寿命和性能。例如,当介质是氢气时,可优先选择飞托克高级 -316/316L 材料的减压阀,此材料镍含量 > 12%,镍当量 ≥ 28.5%,具备出色的抗氢脆性能。

 

传感机构

 

 

传感机构是指将弹簧作用力和流体作用力分开的部件。通过传感机构感应流体压力的变化,减压阀能够做出反应使之恢复设定压力。膜片和活塞是两种主要的传感机构类型,膜片式减压阀对压力变化的反应更灵敏,活塞式减压阀则可以承受更高的压力。

 

膜片式和活塞式减压阀

图3 膜片式和活塞式减压阀

 

由于内部有 O 形圈,活塞式减压阀在清洁度和耐腐蚀性方面不如膜片式减压阀,所以当对介质清洁度有严格要求时,如半导体和制药等行业,膜片式减压阀是更理想的选择。例如:飞托克 FHR-1 系列高性能高纯减压阀采用哈氏合金材料的膜片式传感机构,能满足半导体行业对介质清洁度的要求,FCR-2 系列常规活塞减压阀采用活塞传感机构,最大进口压力可达 6,000 psig。

 

结论

 

 

根据应用场景的要求,充分考虑流量、压力、温度、介质和传感机构等因素,可以助您快速准确地完成减压阀选型。

 

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