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解析先導式閥門的工作原理與應用實操

來源:上海茂碩機械設備有限公司   2024年12月20日 12:41  

c先導式閥門(pilot valve,下面簡稱“先導閥”)是一種小型閥門,用于控制向單獨的、較大的先導閥提供有限流量的控制進料。


控制機制:先導閥使用較小的進料控制較大閥門的運行,后者反過來管理高壓或大流量系統。

優點:通過使用先導閥,可以用最小的努力或力量來控制系統。無需使用大型執行器來操作高壓系統。

應用:先導閥尤其適用于關鍵應用,如應急系統、安全儀表系統 (SIS)、以及其他安全關鍵操作。

人工操作:許多先導閥都是手動操作的,通常被設計成按下啟動系統或死人開關,以確保操作人員保持控制,并在必要時釋放閥門。

與電磁閥集成:即使在電磁閥操作的系統中,先導閥也是有益的。因為先導閥可減少控制高壓系統所需的電磁閥的尺寸和功率要求。


先導閥是可以控制系統中大流量的閥門。先導閥通常由加壓流體驅動。當達到設定壓力時,閥門會打開并釋放壓力。當加壓流體撞擊閥門活塞時,閥門的導流元件就會發生變化。


先導式操作的主要優點是可以產生較大的移動力,而不會像機械驅動閥門那樣產生任何沖擊或磨損。先導式閥門可以安裝在任何可以通過管道輸送壓力流體的遠程位置。這種閥門不會產生任何火花或增加熱量,因此可用于易燃環境。

用途:c

先導閥可以降低系統中的壓力。使用先導閥可以實現流量控制。先導閥可用于遠程控制方向控制閥、氣缸、泵或電機。先導閥可被視為減壓閥。有些先導閥可與遠程先導源一起使用。因此,通過這一功能,邏輯回路中的其他閥門可以從遠程壓力源轉移閥門。

先導閥特點:

? 先導閥具有較高的閥座密封性,在達到設定點之前,該閥一直處于密封狀態;

? 當達到設定點時,通過開啟,閥腔中的壓力會迅速消除;

? 先導閥可實現精確關閉;

? 其結構非常堅固,因此不會很快損壞;

? 如果閥門內因某些應用而結冰,結冰會在快速提升過程中被打破,因此不會中斷閥門的運行;

? 該閥門可用作壓力和真空組合安全閥。

為了控制大流量的系統,需要使用先導式換向閥,因為系統需要很大的力才能移動閥芯。因此,先導閥安裝在主閥的頂部。因此,先導閥將以液壓方式移動主閥。在該閥中,閥活塞是間接驅動的。為此,先導閥需要供油。因此,在給先導閥通電時,油會被導入主閥芯的一側,從而使閥芯移動。這樣,壓力端口將向工作端口打開,流體將被引導回油箱。外部先導有一些好處,例如可以提供恒定的壓力,而且可以對壓力源進行單獨過濾,以防止先導閥淤塞。先導式換向閥可在內部或外部進行排空,具體方法如下:


外部先導也有一些好處,比如可以提供恒定的壓力,而且可以對壓力源進行單獨過濾,以防止先導閥淤塞。先導式換向閥可根據需要在內部或外部排水。

什么是先到止回閥:

先導式止回閥的閥體上有進口和出口,閥體上還有一個與彈簧相抵的閥芯。在這種閥門中,流量只能單向流動。為了向受阻方向提供流量,需要向閥門的先導壓力端口施加先導壓力。如果提升閥芯的彈簧力小于流量端口的系統壓力,則提升閥芯將被移動或推動,從而產生流量。不會出現任何反向流動,因為流體壓力會關閉提升閥芯。為了允許反向流動,必須向先導口提供先導壓力。

先導式溢流閥用于超壓等緊急溢流功能。先導式溢流閥的工作方式與壓力溢流閥不同,它利用系統壓力來密封閥門。該閥的主要部件包括先導閥、主閥、先導管活塞或圓盤以及閥座。這種閥門也被稱為先導式安全溢流閥。這種閥門非常靈敏,可以降低超壓。這些閥門適用于需要以較小壓力釋放較大流量的應用場合。


先導閥的操作分為兩個階段,第一階段是先導階段。在先導階段,一個小型彈簧溢流閥將控制主閥。另一個階段是平衡活塞階段,在這一階段中,要進行液壓連接,因此要使用平衡活塞來分流全流量。入口壓力將在輕彈簧的幫助下將活塞固定在其閥座上。當閥門中的壓力達到設定值時,先導級閥芯將被提升。由于第二級活塞上腔的壓力降低,將導致液壓不平衡。如果液壓力大于彈簧的機械力,提升閥芯將被提升。當上腔和下腔的壓力差足夠大時,平衡活塞將被提升,從而實現全流量。這一過程將持續到系統壓力降低為止。


先導式閥是一種壓力釋放閥,它使用一個較小的先導閥來控制主閥的入口和出口。這些閥門是彈簧式閥門的替代品,可以處理更高的壓力和更大的容量,在過壓保護方面表現出色。它們在背壓較高的系統中能有效發揮作用,并能提高系統穩定性,因此尤其受到重視。這些特點使得先導式閥門常用于石油和天然氣等行業,尤其是上游和近海應用。


先導式閥門的工作原理

與傳統的彈簧式閥門相比,先導式閥門設計用于處理更高的背壓。它們使用先導閥來控制主閥:


主閥活塞受到平衡和保護,沒有容易發生故障的脆弱部件,主閥的入口和圓頂(主閥上部)壓力相同,由于截面積的變化,會產生一個力來保持活塞平衡。當系統壓力增加并達到設定點時,先導閥打開,將壓力從圓頂釋放到大氣中,這將導致主閥活塞移動,打開主閥并釋放系統壓力。


在多個閥門連接到一個共用擴口的系統中,背壓可能會導致主閥過早打開。先導式閥門通過使用比入口閥座更大的圓頂面積來解決這一問題,這有助于在高背壓條件下保持控制。

優點:

調節能力: 與彈簧式閥門相比,先導式閥門可承受較大的壓力下降,從而提供更好的控制和調節能力。


更高的壓力和容量: 這些閥門具有更高的壓力和尺寸能力,因此適用于更大的系統和重載應用。


連接靈活: 它們可以通過靜態或遠程傳感線直接連接到容器上,提供了安裝的靈活性。


系統穩定性: 先導閥控制主閥,確保主閥在入口壓力波動的情況下保持打開,從而提高系統穩定性。


設計緊湊: 這些閥門結構緊湊,更易于在海上平臺等空間有限的環境中安裝和操作。

我們必須在安裝前檢查先導閥,以便了解是否有任何損壞。為了避免損壞下法蘭表面,在安裝前必須將閥門放在柔軟干凈的墊片材料上。安裝前必須將閥門存放在干凈的地方。閥門必須垂直安裝。在閥門安裝過程中,應使用吊眼將閥門平穩地吊裝到位。必須檢查密封墊并潤滑螺母和螺柱。閥門必須正確安裝在噴嘴和法蘭上。該閥門的維護不成問題,因為它不會帶來太多麻煩。需要定期檢查閥座。為了定期檢查膜片、墊圈和密封件,必須將閥門從油箱中取出。


先導單向閥的設計是允許一個方向的流動,并阻止相反方向的流動,除非施加壓力信號(先導壓力)來解鎖閥門。其作用是:


1)鎖定液壓系統中的壓力,使油缸或執行器保持在適當位置,防止回流。

2)在施加先導壓力時釋放壓力,從而在需要時實現受控運動。


先導閥位于何處?

先導閥通常位于其所控制的系統附近,例如液壓執行器、氣缸或較大的控制閥。先導閥通常安裝在易于與執行器或其控制的較大閥門互動的位置,先導壓力管路從控制面板或壓力源引出。


先導閥的優勢是什么?

先導閥用于控制高壓或大流量系統,只需最小的投入。其主要優點包括:

省力:先導閥使用較小的控制壓力來操作較大的閥門或執行器,從而減少了對人工或電力的需求。

效率高:只需少量控制輸入即可管理大型系統,因此非常節能。

精確控制:先導閥可提供更平穩、更漸進的驅動,從而更好地控制高壓系統。



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