工作原理
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　　工作原理：彈簧、感壓膜和閥桿固結(jié)在一起，通過(guò)導(dǎo)壓管將出口壓力P2導(dǎo)入感壓膜上部的密封腔，感壓膜下部為入口壓力P1。根據(jù)P1-P2的設(shè)定值ΔPs（以下簡(jiǎn)稱設(shè)定壓差）確定彈簧的預(yù)壓縮量，即使彈簧的彈力與設(shè)定壓差條件下感壓膜對(duì)彈簧的作用力相等。并按照閥塞的行程遠(yuǎn)小于彈簧預(yù)壓縮量的原則選擇彈簧。這樣就使得在閥門任一開度的平衡狀態(tài)，閥的進(jìn)、出口壓差ΔP與設(shè)定壓差ΔPs近似相等。嚴(yán)格地說(shuō)，開度不同，平衡狀態(tài)的ΔP是不相等的。顯然，隨著開度的增大，平衡狀態(tài)的ΔP是增大的。但通過(guò)對(duì)彈簧的選擇，wq可以在閥塞的全行程內(nèi)，將平衡狀態(tài)的ΔP相對(duì)于ΔPs的偏離控制在一定的范圍（比如10%）之內(nèi)。 自力式壓差控制閥在系統(tǒng)中的工作可分為兩種情況進(jìn)行說(shuō)明：①當(dāng)前狀態(tài)為關(guān)閉。若閥前后壓差ΔP小于設(shè)定壓差ΔPs，則繼續(xù)關(guān)閉，這時(shí)就是一個(gè)關(guān)斷閥。若ΔP大于ΔPs，則感壓膜克服彈簧的彈力，帶動(dòng)閥塞上升，閥門開啟；達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，進(jìn)、出口壓差ΔP近似回落到設(shè)定壓差ΔPs。②當(dāng)前狀態(tài)為開啟。若系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)、出口壓差ΔP近似為設(shè)定壓差。若由于系統(tǒng)工況的改變，使ΔP增大，則閥門開大，流量增大；達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，ΔP又近似回落到ΔPs。閥門為{zd0}開度時(shí)，出現(xiàn)ΔP大于ΔPs的情況，閥門不再具有調(diào)控壓差的能力。若由于系統(tǒng)工況的改變，使進(jìn)、出口壓差ΔP小于ΔPs，則閥門關(guān)小，流量減小，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，ΔP又近似上升到ΔPs。直至閥門關(guān)閉時(shí)，出現(xiàn)ΔP小于ΔPs的情況，就不再具有調(diào)控壓差的能力，而成為一個(gè)關(guān)斷閥。簡(jiǎn)而言之，自力式壓差控制閥在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，ΔP必須大于ΔPs才能開啟；在開啟狀態(tài)時(shí)，可自動(dòng)調(diào)整開度，保持閥門前后的壓差基本恒定。
　　自力式壓差控制閥的用途
　　自力式壓差控制閥應(yīng)用于冷（熱）源機(jī)組的保護(hù)。安裝于集、分水器之間旁通管上，當(dāng)用戶側(cè)部分運(yùn)行或變流量運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)流量變小，導(dǎo)致壓差增大，壓差超出設(shè)定值時(shí)，閥門自動(dòng)打開，部分流量從此經(jīng)過(guò)，以保證機(jī)組流量不小于限制值。
　　自力式壓差控制閥應(yīng)用于集中供熱系統(tǒng)中以保證某處散熱設(shè)備不超壓或不倒空。比如某系統(tǒng)高低差較大，且不分高低區(qū)系統(tǒng)，這時(shí)如按高處定壓，低處散熱設(shè)備可能壓爆；如按低處定壓，高處倒空。
　　這種情況如熱源在低處可在進(jìn)入高區(qū)分支水管加增壓泵，回水管加壓差閥使高區(qū)壓力經(jīng)過(guò)提升后，由閥門再降到低區(qū)回水壓力；如熱源在高處可進(jìn)入低區(qū)供水管加裝壓差閥，回水加增壓泵，使通過(guò)閥門壓力降低的循環(huán)水能回到系統(tǒng)中。
　　自力式壓差控制閥的特性
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　?。?）自力式壓差控制閥的作用
　　當(dāng)閥內(nèi)供暖系統(tǒng)介質(zhì)流量在閥門限定的{zd0}流量范圍內(nèi)任意變化時(shí)，無(wú)需外界動(dòng)力僅靠被控介質(zhì)自身能量，通過(guò)改變自力式壓差控制閥的流通截面，自動(dòng)保持閥內(nèi)供回水管壓差等于閥門的設(shè)定值。
　?。?）自力式壓差控制閥的工作原理
　　壓差控制閥一般安裝在用戶入口回水管上，閥下導(dǎo)壓管與入口處供水管相接，P1為供水壓力，P2為閥內(nèi)回水壓力，P3為閥外回水壓力。
　　設(shè)閥內(nèi)系統(tǒng)壓差△Pi（△Pi=P1-P2）為閥門壓差設(shè)定值時(shí)，閥門下膜室壓力P1與P2加上彈簧被壓縮變形產(chǎn)生的推力相平衡，從而確定了流體流過(guò)閥門的流通截面積A和流量系數(shù)。當(dāng)流量改變時(shí)，上述力的平衡使閥門的流通截面積和流量系數(shù)發(fā)生變化，但△P1保持不變。
　　當(dāng)流體性質(zhì)、管徑、當(dāng)量阻力系數(shù)確定后，單管阻力計(jì)算公式可近似寫為：
　　△P=Kqm2
　　式中：△P-- 管路總阻力；
　　K -- 管路阻抗；
　　qm-- 流量。
　　由上式可知管路阻力與質(zhì)量流量的二次方管路阻抗成正比。當(dāng)流量變化時(shí)使上膜室壓力P2變化導(dǎo)致閥芯上下移動(dòng)，使A及相應(yīng)的流量系數(shù)均改變來(lái)調(diào)整閥內(nèi)系統(tǒng)總阻力的變化，使△P1基本保持不變。
　?。?）自力式壓差控制閥的工作特性曲線
　　閥門理論上的工作特性曲線是一條水平線，但由于閥門制作精度及流體流動(dòng)特性所限，閥門實(shí)際上的工作特性是一條曲線（見圖1）。使用不同的彈簧及不同的加工精度，不同的閥門口徑，不同的閥門壓差設(shè)定值及不同的閥外管網(wǎng)壓差△Pe，其曲線的變化趨勢(shì)是相同的，但閥門的工作特性曲線都是略有不同的。
　　自力式壓差控制閥的選用
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　　（1）壓差控制閥應(yīng)與閥外管網(wǎng)壓差相配套
　　由圖1可知，閥外管網(wǎng)壓差不同，壓差控制閥工作特性曲線是不同的。因此，在設(shè)計(jì)選用和管網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保證閥門安裝位置點(diǎn)的管網(wǎng)壓差在閥門允許的范圍內(nèi)變化。實(shí)際壓差過(guò)大或過(guò)小都將使彈簧失效，導(dǎo)致閥門無(wú)法正常工作。
　　（2）壓差控制閥設(shè)定壓差的選取
　　壓差控制閥設(shè)定壓差應(yīng)與閥內(nèi)管路系統(tǒng)在設(shè)計(jì)流量下的阻力相匹配，以保證閥門在其{zj0}工作區(qū)域工作。二者相差過(guò)大將導(dǎo)致閥內(nèi)管路系統(tǒng)實(shí)際流量過(guò)大，從而造成閥外管路系統(tǒng)水力失調(diào)或?qū)е麻y內(nèi)管路系統(tǒng)實(shí)際流量過(guò)小影響供熱效果。
　　（3）壓差控制閥口徑的選取
　　不同口徑的壓差控制閥控制的流量范圍不同。在選用閥門時(shí)，應(yīng)根據(jù)閥門工作特性曲線將閥內(nèi)管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量取在閥門控制流量范圍的{zj0}工作區(qū)域內(nèi)偏大側(cè)較好。選取閥門口徑過(guò)小，使閥門在其控制流量范圍的gd工作，極易產(chǎn)生噪聲。選取閥門口徑過(guò)大，使閥門在其控制流量范圍的低端工作，系統(tǒng)流量變化范圍過(guò)大，易造成閥外管路系統(tǒng)水力失調(diào)，同時(shí)也造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。一般閥門口徑較閥內(nèi)管路系統(tǒng)接口管徑相等或小一號(hào)較好。
　　（4）壓差控制閥不能代替流量控制閥
　　使用壓差控制閥的目的是使熱用戶能夠在一定范圍內(nèi)根據(jù)用熱需要調(diào)節(jié)流量，使用壓差控制閥的供熱系統(tǒng)是一個(gè)變流量系統(tǒng)。但目前多數(shù)供熱管網(wǎng)是根據(jù)供暖的基本需要確定的，管網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際很難做到按需無(wú)限制供熱，勢(shì)必造成管網(wǎng)系統(tǒng)水力失調(diào)，特別是在只安裝壓差控制閥而未裝熱表的供熱系統(tǒng)中，水力失調(diào)現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。在目前由滿足基本供暖需要向按需供熱轉(zhuǎn)變的過(guò)渡階段，解決這個(gè)矛盾有兩種方式：①加大管網(wǎng)流量；②在熱力入口處或在支干線上限制流量。限制流量的方法為設(shè)置流量控制閥。流量控制閥可選用自力式流量控制閥，使管網(wǎng)能自動(dòng)平衡流量。在每個(gè)熱力入口均設(shè)置自力式流量控制閥，這種方式費(fèi)用較高，因此較少使用。另一種方式是在支干線上設(shè)置自力式流量控制閥。目前絕大多數(shù)熱力入口使用鎖閉式流量控制閥，這就要求在管網(wǎng)投運(yùn)初期必須以人工方式做好初調(diào)節(jié)工作，這項(xiàng)工作費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，較為復(fù)雜，不易適應(yīng)熱網(wǎng)工況的變化。但這是一種經(jīng)濟(jì)的保證供熱管網(wǎng)水力平衡的措施。