燃气调压器分类

                              燃气调压器分类

                            上海申弘阀门有限公司

调压器的种类较多，可以从适用压力、用途、作用原理上加以区分。燃气调压器（gas pressure regulator）俗称减压阀，也叫燃气调压阀是通过自动改变经调节阀的燃气流量，使出口燃气保持规定压力的设备。通常分为直接作用式和间接作用式两种。上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀,活塞式减压阀,蒸汽减压阀,先导式减压阀,空气减压阀,氮气减压阀,水用减压阀,自力式减压阀,比例减压阀)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。调压器是燃气管路上的一种特殊阀门，无论气体的流量和上游压力如何变化，都能保持下游压力稳定的装置。

调压器应能够：


1、将上游压力减低到一个稳定的下游压力；


2、当调压器发生故障时应能够限制下游压力在安全范围内。理想的燃气供应系统将气体从井口输送到终用户不需要调压器，这样的理想供应系统得以维持的条件是用户需求恒定，矿井的供给能力恒定，同时两者之间是一致的，这样的系统实际上不可能存在。为此，相应的装置-调压器-应运而生。
调压器大的功用是保持燃气在使用时有稳定的压力，从而保证燃气用具得到稳定的燃空比（燃气与空气的配合比例）；燃气供应系统中使用调压器将气体压力降低，并稳定在一个能够使气体得到安全、经济和利用的适当水平上。燃气调压器是液化石油气安全燃烧的一个重要部件，连通在钢瓶和炉具之间。
调压器不仅能把瓶内的高压石油气变为低压石油气（从980千Pa降至100千Pa左右），还能把低压气，稳定在适合炉具安全燃烧的压强范围内。即做到经它输出的石油气，在炉具火孔处的气压，随地随时地比外界大气压值大2940Pa左右，因此实际上调压器是一种自动稳压装置．
人们习惯地把它称为减压器，是只注意到了它降压的功能，而忽视了它稳压的本领．调压器整个设计之巧妙精细，正是表现在它的稳压本领方面，本文拟在这方面作详尽的说明。
下图是调压器的结构图，它主要由手轮、进气管、上阀盖、下阀盖、橡皮膜、进气喷嘴、阀垫、一个小杠杆、出气管等零部件组成。调压器中间是一块圆形的橡皮膜，它把调压器分为上下两个气室。上气室内有一弹簧，上端连着调节螺盖，下端连着橡皮膜。在上阀盖边沿处有一个直径为0.8毫m的小孔，使上气室与外界相通，此孔形象地称为呼吸孔．下气室中有一个精黄铜制成的杠杆，总长为5cm左右，转动性能非常灵敏。
杠杆右端与橡皮膜中心连接在一起，左端粘着阀垫，紧扣在进气喷嘴上，对喷出的高压石油气产生阻尼作用。此杠杆左右两端离支点距离为左短右长，是不等臂杠杆．其表现特点为：对杠杆右端作用力的微小变化，势必使杠杆左端的作用力产生一个较大的变化。在原理上讲，实现了对力的放大；在效果上讲，增加了对高压气的阻尼作用。为了更清楚地阐明调压器的工作原理，有必要弄清楚这个问题：气体安全燃烧应具备什么条件？ 固体燃料要安全燃烧，要具备两个条件：一是适量的助燃气体

一、按压力划分

为了明确表示调压器的压力性能，根据调压器的进口压力与出口压力的级别加以区分，分为：① 低 — 低压；

② 中压A — 低压；

③ 中压B — 低压；

④ 中压A — 中压B；

⑤ 高压 — 中压A；

⑥ 高压 — 中压B；

⑦ 超高 — 高压。

二、按用途划分

按用途或供应对象加以区分，分为：

1. 区域调压器

用于供应某一地区的居民用户或企事业单位用户的调压器，称为区域调压器。在三级制供气城市中，一般为高—中压、中—低压调压器。

2. 调压器

调压器的设置是某一单位的特殊需要而设置，如玻璃厂、冶炼厂等大型工业用户，他们一般需要高于区域供应压力的气源，因此必须为它们设置调压器。

3. 用户调压器

用户调压器是一种小型调压器，一般用于一幢楼或一户居民。这主要用于高、中压供气系统。民用液化石油气的减压阀也是一种用户调压器。拥护调压器一般分为高—低，中—低压两种。

三、按作用原理划分

调压器按不同作用原理分为直接作用式和间接作用式两种。

直接作用式调压器只依靠敏感元件（薄膜）所感受的出口压力变化来对阀门进行移动和调节。敏感元件就是传动装置的受力元件，，使调节阀门移动的能源是被调介质。

通俗讲，直接作用式调压器就是直接依靠调压器薄膜所感受的出口压力的变化，来移动阀门和进行调节。使阀门移动和调节的能量，是被调燃气的压力。

间接作用式调压器是当出口压力变化时没，使操纵机构（指挥器）动作，接通能源（或给出信号），使调节阀门移动。它的敏感元件（即感应出口压力的元件）和传动装置（即受力动作并进行调节的元件）是分开的。

通俗讲，间接作用式调压器就是多了一个指挥器部分。指挥器与调压器结果相似，也由阀门、皮膜、弹簧等组成。指挥器的作用是放大出口压力P2升高或降低的信号，从而加快调压器的动作，提高调压器的精度和灵敏度。

1. 直接作用式调压器有

① 液化石油气减压阀

② 小流量的用户调压器

2. 间接作用式调压器有

① 雷诺式调压器

② T型调压器

③ 活塞式调压器

④ 自力式调压器

⑤ 曲流式调压器

⑥ 衡量式调压器

⑦ 轴流式调压器

四、调压器的型号编制原则

调压器的型号编制按以下原则：

1. 燃气调压器名称用汉语拼音字头表示

2. 调压器产品型号组成含义

① 产品型号分为两节，中间用“—"隔开

② *节前两位符号“RT"代表城镇燃气调压器，第三位代表工作原理：“Z"为直接作用式，“J"为间接作用式。

③ 第二节*位数字代表调压器进口压力级制，按表 1 规定的上限压力确定；第二位数字表示调压器出口级制，按表 2 中规定的上压力确定；第三为数字代表管径代号，参照表 3 。

④ 调压器连接方式规定如下：

管径小于等于 50mm，采用螺纹连接，管径大于 50mm，采用法兰连接。符合以上两种规定时可经不用代号表示。若不符合规定时，则需注明 L 或 F，L表示螺纹连接，F 表示法兰连接。




调压器进口压力级制

            表1

压力级别	低压	中压B	中压A	高压	高压
代号	1	2	3	4	5
进口压力 P1（MPa）	≤0.005	0.005＜ P1≤0.2	0.2 ＜ P1 ≤0.4	0.4 ＜ P1 ≤0.8	0.8 ＜ P1 ≤1.6




调压器出口压力级制

              表2

压力级别	低压	中压B	中压A	高压	高压
代号	1	2	3	4	5
进口压力 P2（MPa）	≤0.005	0.005＜ P2≤0.2	0.2 ＜ P2 ≤0.4	0.4 ＜ P2 ≤0.8	0.8 ＜ P2 ≤1.6




管径系列

                                    表3

管径Dg(mm)	15	20	25	50	80	100	150	200
代号	1	2	3	4	5	6	7	8




调压器工作原理
（空气或氧气），二是燃烧物质保持一定的温度（通常高于着火点）。
固体燃烧时，已燃部分对未燃部分的传热方式是传导和辐射，燃烧方向是由外向其中心发展．固体燃烧时发生热膨胀，体积变大，但变化不大，其位移几乎为零。气体燃烧时，已燃部分对未燃部分的传热方式，除了传导和辐射外，增加了对流方式，燃烧方向是由中心向外发展。气体燃烧时发生剧烈热膨胀，其生成物的体积为燃烧前体积数百千倍，并以较快速度发生位移①．因此仅满足上述的两个条件，是无法使气体安全燃烧的。
现代燃烧理论告诉我们，气体安全燃烧还必须具备第三个条件，即维护一定大小的气压差，使燃气的出气速度等于燃烧速度。只有这样，在一定范围内达到动态平衡，火焰就能维持稳定状态，从而实现气体的安全燃烧。若出气压强过大，就会使出气速度大于燃烧速度，造成火焰离开火孔一定距离燃烧，此现象术语叫做离焰。若燃气压强继续上升，火焰将离火孔更远处燃烧，火焰的稳定性②遭到进一步破坏，火焰飘忽不定，直至后*熄灭，这种现象叫做脱火。脱火时，燃气会继续外泄，在空气中形成大量的有毒气体或爆炸性气体，极易引发事故；若燃气压强过小，会使燃烧速度大于出气速度，造成火焰会进入火孔继续燃烧，这现象叫做回火。回火时，形成缺氧状态的不*燃烧，产生大量有毒气体，还会向外溢出石油气，也极易引发事故。
经工程技术人员大量实验，不仅证实了气体安全燃烧要维持一定气压差，而且还证实了不同成份的气体，安全燃烧所需要的气压差并不相同。例如：人工煤气，80—100mm水柱；液化石油气，250—350mm水柱．前文提到的2940Pa正是这两个数值的平均值。
让我们回到调压器原理上来。当我们打开钢瓶上的角阀（即通气开关）时，高压石油气通过进气管冲开阀垫进入下气室，随着下气室气体的增多，下气室压强就会升高，逼使橡皮膜向上凸起。上气室体积逐步变小，当上气室压强大于大气压时，室内空气从呼吸孔缓慢排出，完成了调压器一次呼气过程。在这一过程中，杠杆右端上移，左端则下压，使进气喷嘴逐步关闭，停止供气，使下气室压强不再上升。
当打开燃气炉开关后，由于燃气向外输出，下气室压强变小，橡皮膜下凹，带动杠杆右端下移左端上动，阀垫开启，高压石油气进入下气室．在这一过程中，上气室体积逐渐变大，当它的压强小于外界大气压时，空气从外经呼吸孔进入上气室，完成了调压器一次吸气过程。
因此，在炉具燃烧过程中，橡皮膜不停地上凸下凹，阀垫由杠杆带动，也随着不断关闭开启。在整个动态变化中，我们只要保证调压器中的杠杆，它左、右两力臂（注意左短右长的特点）之长，有一个合理的比例，加上橡皮膜与弹簧对杠杆右端，施加一个大小适当的合力，就能让阀垫开启时间远小于关闭时间，并让这两段时间有一个恰当的比值。这个恰当比值，就保证了下气室的气压，始终比上气室大2940Pa左右。对于上气室气压来讲，可近似地认为就是当时外界的大气压值③．这样就使燃气离开火孔处的压强，永远比大气压值大2940Pa左右，燃气在稳定状态下燃烧．这是调压器设计上的*个精妙之处。
第二个精妙之处，表现在呼吸孔的设计上，是那样*。一是呼吸孔为什么开钻在上阀盖的边沿上？而不是开钻在易于钻孔的其它位置？二是呼吸孔直径为0.8毫m，仅能穿过小号的锈花针，孔径为什么如此之小？
小孔开钻在阀盖的边沿上，是为了让它紧靠橡皮膜。如果下气室气压过大，橡皮膜就向上凸起，立刻堵住呼吸孔，防止了上气室中的空气由呼吸孔向外排出。根据玻意耳特定律可知，被密闭在上气室内一定质量的空气，在体积变小的过程中，其压强不断变大。即是pV=常量．防止了橡皮膜因上下气压悬殊过大而破损，避免了因膜片破损造成石油气外泄事故的发生。
呼吸孔直径为0.8毫m，但孔深却在1cm左右，这儿充分应用了流体力学知识。流体在运动时，由于阻滞作用会存在内摩擦力．孔洞面积越小，深度越大，内摩擦力就越大，阻尼效果就明显——每秒流量变小。这样，上气室在呼气和吸气时，有一个较长的时间过程，从而保证了在动态变化中，在石油气增减压强时，不是迅猛增加，也不是迅猛减少，就能让火焰稳定燃烧，体现了动态平衡的调节过程。与本文相关的论文有：中国阀门产值递增