润滑油系统自力式压力调节阀设计规范

在润滑油系统中，自力式调节阀作为一次调压阀(背压阀)和二次调压阀(麻豆AV在线观看)，精确控制系统油压，满足不同使用点的需求。重油系统专用自力式压力调节阀是不需要任何外加能源，利用被调介质自身能量而自动调节的执行产品，它沿用自力式减压原理，采用平衡式结构。与传统的非平衡式结构相比，具有更高的精度，更强的抗力(阀前压力波动时，阀后压力稳定特殊性)，当流量较稳定时，控制精度高达5％，阀本身采用内取压方式，无须另配取压管。该阀设定压力方便，无须停机现场手动连续可调(在一定的范围内)。 

1、自力式压力调节阀工作原理(阀后压力控制)   

调节阀工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后，变为阀后压力P2。P2经过控制管线输入到执行器的下膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀后压力。当阀后压力P2增加时，P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时，顶盘的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置，直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时，阀芯与阀座的流通面积减少，流阻变大，从而使P2降为设定值。同理，当阀后压力P2降低时，作用方向与上述相反，这就是自力式(阀后)压力的工作原理。调节阀

 2、自力式压力调节阀工作原理(阀前压力控制)  

工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后，变为阀后压力P2。同时P1经过控制管线输入到执行器的上膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀前压力。当阀后压力P1增加时，P1作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时，顶盘的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯向离开阀座的方向移动，直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时，阀芯与阀座的流通面积减大，流阻变小，从而使P1降为设定值。同理，当阀后压力P1降低时，作用方向与上述相反，这就是自力式(阀前)压力的工作原理。

润滑油系统中，泵出口管线配备一次调压阀。此阀为阀前调节，采用泄压阀来自动调节，将过量的润滑油回流到油箱，控制油泵出口的油压，并确保二次调压阀的阀前压力稳定。根据润滑油系统设计的压力和流量需求，的多款阀门均可用于控制油泵出口压力，如直接作用式泄压阀MR98、MR108或指挥器作用式的63EG-98HM系列等。阀前压力P₁经过阀芯、阀座的节流后，变为阀后压力P₂。P₂经过管线输入上膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀后压力。当P₂增加时，P₂作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时，顶盘上的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置。这时，阀芯与阀座之间的流通面积减少，流阻变大，P₂降低，直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止，从而使P₂降为设定值。同理，当P₂降低时。作用方向与上述相反，这就是阀后压力调节的工作原理。

润滑油系统自力式压力调节阀设计规范技术要求

　　油泵供油压力　0.4MPa

　　油泵供油流量　3.3 m3 /h

　　燃气轮机额定流量　2.6 m3 /h

　　燃机进口前压力稳定范围　0.25 ±0.07MPa

　　阀门结构长度　L = 160 mm

　　阀门高度　H≤180 mm

　　阀门内径　d = 25 mm

润滑油系统自力式压力调节阀设计规范主要零件材料

三、自力式压力调节阀 主要技术参数

4、润滑油系统自力式压力调节阀设计规范调节阀结构特点

　　安装在燃机进油旁通管路上的调节阀不仅需要调节主管路燃机进口处的压力, 还需要排掉油泵泵出的多余油量。一般的调节阀有直接作用薄膜式、直接作用波纹管式、先导活塞式、先导薄膜式和组合式等多种结构。直接作用薄膜式调节阀的原理是由薄膜的上下运动带动阀门的开度变化来调节系统压力, 结构比较简单, 动作可靠。直接作用波纹管式调节阀的工作原理和薄膜式相同, 只是由波纹管代替薄膜。先导式调节阀是先由阀门内部的导阀动作, 带动主阀瓣的开度变化来调节系统压力, 但是燃油介质中的杂质可能会堵塞阀门内部的先导孔,导致阀门功能失效。组合式调节阀由主阀、导阀和截止阀等组成, 是一个调节系统, 比较复杂, 增加了管路的复杂性。综合比较各类型调节阀的特性,根据供油系统的管路结构情况, 采用直接作用薄膜式麻豆AV在线观看的结构作为调节阀的结构。

　　该调节阀以单弹簧作为外加压力, 通过U 形薄膜和反馈腔的压力直接进行比较, 调节机构简单可靠。调节阀芯带有长导向轴结构, 可以防止由于压力变化而引起的阀芯振动或者发生卡阻。调节螺钉使阀门可以根据系统的实际需要来设定不同的压力调节区间。阀芯和阀座设计成具有截止功能的结构, 当反馈压力低于要求值时, 调节阀能够*关闭, 确保主管路的压力不低于系统要求的最小值。

5、润滑油系统自力式压力调节阀设计规范工作特性

　　目前大部分调节阀是使阀后的压力保持在某个规定值, 但是在此燃机系统中, 调节阀被安装在旁通管路上, 却需要控制主管路燃机进油口处的压力, 因此, 需要从燃机进油口处引出一个反馈信号, 调节阀根据反馈信号进行调节。当燃机进油口处的压力低于规定压力值时, 反馈压力小于弹簧设定值, 弹簧将膜片往下压, 减小阀门的开度, 使燃机进油管路的流量增大, 压力随之升高。当燃机进油口处的压力高于规定压力值时, 反馈压力大于弹簧设定值, 反馈腔内的油压推动膜片往上运动, 增大阀门的开度, 使燃机进油管路的流量减小, 压力随之降低。

6、润滑油系统自力式压力调节阀设计规范静态特性分析

　　根据系统提供的参数, 系统油泵提供燃油的流量恒定为3.3 m3 /h, 燃机的用油量为2.6 m3 /h。当燃机的用油量时, 其进口处的压力不能低于0.18 MPa。燃机停机时, 进口处的压力不能高于0.32 MPa。由此确定了设计的理论参数。当燃机用油量为2.6 m3 /h, 经过调节阀的调节, 使燃机进口处的压力≥0.20MPa。当燃机在紧急情况下停机时, 燃机进口处的压力≤0.32MPa 。即无论燃机进口处的流量值是多少, 燃机进口处的压力维持在0.20～0.32 MPa之间, 就能满足系统的要求。

7、润滑油系统自力式压力调节阀设计规范模拟试验

　　通过模拟试验系统对调节阀样机进行了压力调节性能试验。分别模拟了燃机从正常运转到突然加速至满工况运转状态(状态1) , 以及燃机从满工况运转状态到紧急停机的状态(状态2) , 对这两个状态中燃机进油口处的压力以及流量值进行了测试记录 。

8、润滑油系统自力式压力调节阀设计规范结语

　　经过理论设计计算、静态特性分析和性能试验结果对比, 调节阀的压力调节指标达到了技术要求。调节阀在模拟试验系统上的试验表明, 燃气轮机在任意的一种工况下, 调节阀均能够使燃机进口处的压力稳定在0.20～0.32 MPa之间。该阀门能够较好地完成压力的调节功能, 对船上燃机起到了很好的保护作用。自力式调节阀与普通控制阀相比有多种差异，但这些差异并不影响在油田的使用。油田的绝大多数场合如计量站、集油站、转油站、联合站等场合生产过程压力、温度不高（1.0MPa,100℃以下），介质黏度不大（2×10-4m2/s以下），控制精度要求不高（一般±10% ），自力式调节阀*可以满足生产需要。