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燃气调压器的工作原理(燃气调压器工作原理及作用介绍)

发布时间:2023-04-21 21:30:10

星光电脑为您整理了燃气调压器的工作原理,还有燃气调压器工作原理及作用介绍和燃气调压器工作原理,下面一起来看天然气调压箱工作原理吧。

燃气调压器的工作原理

燃气调压器工作原理

燃气调压器(gas pressure regulator)俗称减压阀,是通过自动改变经调节阀的燃气流量而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。
直接作用式调压器工作原理图
直接作用式调压器该调压器中调压弹簧作用的力直接作用在皮膜上,通过调节弹簧的压缩长度来调节出口压力。皮膜上腔是调压弹簧,下腔气压来自调压器出口端气压 .弹簧的作用力是通过下腔气压来平衡的,当用户用气量增大时,出口压力下降,同时皮膜下腔内压力降低,由于调压弹簧的作用,皮膜向下移动,并通过阀杆带动阀瓣向下移动,使调压器阀口开度增大,出口压力增加,平衡弹簧的作用力,从而保证用气。当出口用气量减小时,其作用与上述过程相反;当出口停止用气时,阀瓣还处于打开状态,由于进出口压差的原因,出口端气压上升,皮膜下腔内压力增加,带动阀杆及阀瓣向上运动,直到阀瓣和阀口成关闭状态,此时,出口端气压保持稳定。进口气压分别作用在调压器的平衡皮膜和阀瓣上,作用在两个相反的方向,从而消除进口气压的波动对出口压力的影响。平衡直接影响关闭性能,当进口气压向上的力小于向下的力时,关闭压力增加;反之,则相反。
间接作用式调压器工作原理图
间接作用式调压器,由指挥器和主阀两部份组成.启动时调节指挥器控制弹簧,使指挥器阀口打开,经该阀口节流降压成为负载压力,作用在大皮膜上,经顶杆传递使主弹簧压缩,主阀口被打开,输出气流,同时又反作用在大皮膜和指挥器皮膜上使主阀口和指挥器阀口呈关闭趋势。调节指挥器控制弹簧,将 调至设定值,此时和主弹簧作用在大皮膜上的力与作用在其上的力处于平衡状态;以及和指挥器控制弹簧作用在指挥器皮膜上的力也处于平衡状态; 流进指挥器的气流量与经指挥器节流开关流出的气流量一致, 指挥器阀口、主阀口开度一定,输出 稳定。当下游负载增大P2降低时,平衡被破坏,指挥器阀口、主阀口开度增大,流量增大,升高到设定值,调压器又处于平衡状态;当下游压力升高时,其调压过程与之相反。
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燃气调压器工作原理及作用介绍

现在我们大多数的家庭里,或许你会使用煤气,或许你会使用天然气,但归根到底,它们都是燃气的一种。说到燃气,脑海中你自然而然就会想到明火,确实这些燃气都是供热作用的。但是,你们有没有想过当燃气的出气不稳定时,供热系统就不稳定。那么怎样才可以保证燃气是稳定输出的呢?燃气调压器就是在这里起作用的,具体怎么样,我们一起来看看。

什么是燃气调压器?

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。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。

调压器究竟是有什么作用?

调压器最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、经济和高效利用的适当水平上。

调压器的工作原理是怎样的?

调压器由进气阀体、进气接体、出气接体、出气阀体、指挥器五大部分组成,进气接体内装有主阀调压簧、高压气筒套、密封胶膜等。出气阀体内装有固定阀座,该阀座与高压气筒套组成密封副。当指挥器关闭时,高压气筒套在主阀簧的作用下,紧贴在固定阀座上,将介质关闭在调压器内;当指挥器打开时,在指挥器先导气的作用下,密封胶膜拉动密封膜压盘压迫弹簧,使高压气筒套离开固定阀座,指挥阀开启越大,高压气筒套与固定阀座间的间隙越大,从而实现调节气流压力高低和流量大小的功能。

燃气调压器是和家用液化气瓶配套运用的专用用具,产物虽小,其质量却直接关系到千家万户的安全。在采办燃气调压器这类产物时,应仔细慎重,不能贪图便宜。

原来这个陌生的名词在我们的日常生活中是这么常用到的,而且起到的作用是如此的大。所以说,我们也不能忽略身边的微小的东西。所以,即使是这么小的东西,我们也要多注意,要正确使用,免得造成不必要的麻烦。在日常生活中,也要自己学会检查是否漏气,比如说使用肥皂水等。在选购燃气调压器时,也要注意所调节的气压大小,以免买错了。

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燃气调压器的工作原理

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(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,直至最后完全熄灭,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,形成缺氧状态的不完全燃烧,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第一个精妙之处。
第二个精妙之处,表现在呼吸孔的设计上,是那样独具匠心。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,仅能穿过最小号的锈花针,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。

天然气调压箱工作原理

调压器的工作原理:燃气从入口进入调压腔内,阀口开启时,燃气通过该阀口进入到减压阶段,将燃气压力控制在用户所需范围内。

减压的工作过程:进口压力进入到主调皮膜的下腔。下腔由弹簧压力予之平衡。平衡位置决定了阀口的开度,从而有一定的燃气流通量。

运行中当调压器进口压力瞬间下降时(即流量需要增加时),作用在主皮膜上的力减小,主皮膜下降,带动阀杆使阀口开度增大,从而使流量增加,弹簧与出口压力形成新的平衡。

反之,当调压器进口压力瞬间上升时(即流量需要减少时),作用在主皮膜上的力增大,主皮膜上升,带动阀杆使阀口开度减小,从而使流量减少,并维持出口压力不变。

若需改变调压器出口压力,需旋转指挥器调压器调压设定螺丝,顺时针旋进为升压,逆时针旋出为降压,若需压力值与原定值差异较大时,应更换指挥器调弹簧(一般调压箱出厂时,已按用户要求设置好出口压力,无特殊情况请勿随意调节)。

当设备出现故障造成出口压力持续升高达到预定值时,切断机构动作,切断进口气源,停止向调压器供气,若出口段受外界因素如温度升高,使出口压力达到一定值时,放散机构动作,使出口压力稳定在预定值上,若想恢复通气,必须在故障排除后,手动缓慢打开切断阀即可。

扩展资料

维护和保养

1、用户必须派专人负责调压箱的日常巡视、维护、检修工作;

2、管理人员应熟练掌握调压箱安全操作规程、调压器的工作原理及检修方法;

3、管理人员应备有相应的测量仪表及检修工具;

4、根据气质的净化程度,安排检修周期。做到定期检修调压器和清理过滤器。包括清理杂质、更换薄膜、阀口垫等易损件。

5、检修调压器或清理过滤器时,应关闭该路的进、出口阀门,放净余气,再进行下一步工作。双路调压箱则可先启动备用支路。

6、检修完毕后,先对拆装过的部位进行检漏,再进行正常供气。

参考资料来源:百度百科-燃气调压箱

参考资料来源:百度百科-调压箱

天然气调压站工作原理

天然气调压站天然气调压箱是燃气输送管道的关键设备。调压柜的主要作用是调节和稳定系统压力,并且控制输气系统燃气流量,保护系统以免出口压力过高或过低。根据压力等级、调压精度、附属配置等不同功能,分有楼栋调压箱、区域调压箱、高压调压站、城市门站、超高压调压站;
《DBJ 08-46-1995 燃气箱式调压站安装设计标准》
中文词条名:城镇燃气设计中调压站(或调压箱或调压柜)的工艺设计要求
英文词条名:
1 连接未成环低压管网的区域调压站和供连续生产使用的用户调压装置宜设置备用调压器,其他情况下的高压器可不设备用。
调压器的燃气进、出口管道之间应设旁通管,用户调压箱(悬挂式)可不设旁通管。
2 高压和次高压燃气调压站室外进、出口管道上必须设置阀门;
中压燃气调压站室外进口管道上,应设置阀门。
3 调压站室外进、出口管道上阀门距调压站的距离:
当为地上独立建筑时,不宜小于10M,当为毗连建筑物时,不宜小于5M;
当为调压柜时,不宜小于5M;
当为露天调压装置时,不宜小于10M;
当通向调压站的支管阀门距调压站小于100M 时,室外支管阀门与调压站进口阀门可合为一个。
4 在调压器燃气入口处应安装过滤器。
5 在调压器燃气入口(或出口)处,应设防止燃气出口压力过高的安全保护装置(当调压器本身带有安全保护装置时可不设)。
6 调压器的安全保护装置宜选用人工复位型。安全保护(放散或切断)装置必须设定启动压力值并具有足够的能力。启动压力应根据工艺要求确定,当工艺无特殊要求时应符合下列要求:
1)当调压器出口为低压时,启动压力应使与低压管道直接相连的燃气用具处于安全工作压力以内。
2)当调压器出口压力小于0.08MPA 时,启动压力不应超过出口工作压力上限的50%;
3)当调压器出口压力等于或大于0.08MPA,但不大于0.4MPA 时,启动压力不应超过出口工作压力上限0.4MPA;
4)当调压器出口压力大于0.4MPA 时,启动压力不应超过出口工作压力上限的10%。
7 放散管管口应高出调压站屋檐1.0M 以上。
调压柜的安全放散管管口距地面的高度不应小于4M;设置在建筑物墙上的调压箱的安全放散管管口应高出该建筑物屋檐1.0M。
地下调压站和地下调压箱的安全放散管管口也应按地上调压柜安全放散管管口的规定设置。
注:清洗管道吹扫用的放散管、指挥器的放散管与安全水封放散管属于同一工作压力时,允许将它们连接在同一放散管上。
8 调压站内调压器及过滤器前后均应设置指示式压力表。调压器后应设置自动记录式压力仪表。

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