蒸汽减压阀

使用蒸汽的工厂通常都需要将高压蒸汽经过减压后达到产品和设备的使用要求。通过减小蒸汽流道的通径来降低蒸汽的压力的阀门，来提供更有效率的蒸汽。

降低蒸汽压力

如果仅仅是为了减压，只需略微开启主阀或在蒸汽管道上安装孔板就可以实现，但这样会导致流量产生无序波动，从而会伴随着压力相应的波动。为了解决这些问题，据需要使用减压阀（RPV）来控制下游压力。确保即使在流量波动情况下，压力也能维持稳定。

减压阀的优势

尽管可以通过使用控制阀、压力传感器和控制器来维持蒸汽压力稳定，但是减压阀可以完全通过自我调节运行、无需电力就能控制蒸汽压力的优势。并且由于它可以自动感应压力，所以能非常快速地反应动作。

蒸汽减压阀的类型

减压阀自动调节压力的机构是调节弹簧与蒸汽之间的压力平衡。目前，所有的减压阀都是利用这一原理。但是决定阀门开启的机构，有两种类型：

• 直接作用式：阀的开度直接由调节弹簧的伸缩决定
• 先导式：调节弹簧直接传递压力设定力到与比主阀小的先导阀上。

以下是各种阀门开启机构的总体特征。

直接作用

使用于低负载并且不需要精密控制压力的工况

• 优点：结构紧凑、经济、便于安装
• 缺点：相对于先导式，它可以使用的流量范围有限，如果流量或者一次压力波动可能导致二次压力偏离设定压力（偏差）。

直接作用式蒸汽减压阀

图2 直接通过阀门开度调节蒸汽压力，蒸汽压力是通过直接调节弹簧和二次压力之间的平衡力来直接开闭主阀。

注意：动画中的运动都被特意的放缓，以显示阀门的开闭。

在直接作用式减压阀中，阀的开启度是直接由调节弹簧的压缩和伸长决定的。当弹簧被压缩时，它就会增加开启力，从而增加流量。当下游的蒸汽压力作用时（通常作用在波纹管或膜片上），和压缩弹簧下压的压缩力相互抵消。因此，启闭阀门的力是被调节弹簧的灵敏度限制的。最终的结果是只通过一个小阀嘴来简单的压力调控，只能使用于小流量的工况。（当流量较高时会导致压力下降）。

先导式

使用与高负载和需要精密控制压力的工况

• 优点：紧密控制，当流量或者一次压力波动时不会使二次压力偏离设定压力（偏差）。与直接作用式相比，可使用的流量范围更广。
• 缺点：体积大、价格相对直接作用式更高，比直接作用式结构更复杂

先导式蒸汽减压阀

图3所示的就是先导式的减压阀，它看似是直接减压的，但实际上它首先是通过先导阀进行调节。当先导阀运动时会带动控制流量的主阀。先导阀会先平衡二次压力，再相应的开启主阀的流量。

注意：在动画中的运动都被特意的放缓，以显示阀门的开闭。

当负载增加时，先导阀向下的力将会增加，从而打开主阀的活塞和膜片。先导阀启闭的原理和直接作用式减压阀相同，通过调节弹簧和二次压力的平衡而作用。与此不同的是，先导式减压阀是通过先导阀的启闭来传导压力至主阀活塞或膜片的。先导阀处的压力会产生向下的力从而打开较大的主阀活塞，提供一个更大的流通面积和流量。

由于向下的力被活塞和膜片放大，先导阀微小的变化将会导致流量较大的变化，并将影响到下游的压力。因此，调节弹簧作用在先导阀力只要有微小的变化主阀就会快速反应调整流量。大流量，快速反应和精确的压力控制，这三点就是这种类型的减压阀相对于直接作用式减压阀的优势所在。

摘要

从上面的特性我们知道直接作用式减压阀和先导式减压阀的使用目的和应用是有区别的。

总而言之

• 直接作用式减压阀通常用于流量较低，压力控制精度不高的场合。在低负载工况下被较多的使用。
• 先导式减压阀适用于流量变化较大，而压力控制要求相对较高的工况。在高负载的工况下有广泛的应用。

考虑到以上两点，只有先导式减压阀适合去处理这种类型的工况，并且可以保持二次压力的稳定。在一般情况下，先导式减压阀用于流量波动较大或压力要求非常稳定的工况。

• 诸如消毒、单元加热器、加湿器和小型工艺设备等低流量工况可以使用直接作用式的减压阀。
• 而类似于蒸汽管道等大流量、负载变化较大，而用汽设备对压力精度要求较高的工况则需要使用先导式减压阀。
• 此外，某些用汽设备在启动阶段的用气量和正常运作时的用气量相差较大，对于这种类型的工况，还是需要使用先导式的减压阀。