無油空氣壓縮機(jī)減壓閥

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之前介紹平板閘閥的工作原理，現(xiàn)在介紹無油空氣壓縮機(jī)減壓閥無油空氣壓縮機(jī)是氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)機(jī)（通常是電動(dòng)機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。無油空氣壓縮機(jī)的定義無油空氣壓縮機(jī)（英文為：oil-free air compressor）是氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)機(jī)（通常是電動(dòng)機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。減壓閥是通過調(diào)節(jié)，將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門。 調(diào)節(jié)閥是安裝在流體管道上，其閥芯可在閥體內(nèi)移動(dòng)，接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào)，借助動(dòng)力改變流體的流通面積來控制被控介質(zhì)的流量，以達(dá)到調(diào)節(jié)工藝變量的目的。這里提到的工藝變量包括壓力、溫度、流量、液位、成份等。 由此可以看出，減壓閥只是調(diào)節(jié)一個(gè)壓力這個(gè)變量，因此是調(diào)節(jié)閥的一種。減壓閥的名字應(yīng)當(dāng)叫做自力式閥后穩(wěn)壓調(diào)節(jié)閥。

無油空氣壓縮機(jī)減壓閥調(diào)節(jié)閥的種類有很多。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥一講到空壓機(jī)差壓調(diào)節(jié)閥的原理，首先就要對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行概述下，然后雙螺桿空壓機(jī)再來對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題注意下。
一、小流量調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)
所謂小流量調(diào)節(jié)閥，顧名思義，就是流通能力很小的調(diào)節(jié)閥。
閥門的流通能力是在統(tǒng)一條件下的閥門容量指標(biāo)。我國用C 值表示 。其定義為：閥門全開時(shí)，當(dāng)閥前后壓差為1公斤／厘米 2 ，介質(zhì)重度為1克／ 厘米 3 時(shí) ，每小時(shí)流過閥門的介質(zhì)量(米 3 ／時(shí))。對(duì)于不可壓縮流體，在充分湍流的狀態(tài)下(雷諾數(shù)足夠大時(shí)，對(duì)于水Re>10 5 ；對(duì)空氣Re>5 ．5 ×10 4 ) 
式中：
△p——閥前后壓差(公斤／厘米 2 ) Υ——介質(zhì)重度(克／厘米 3 )
Q 一 介質(zhì)流量(米 3 ／時(shí))
美國等國家用C， 值表示 閥門的流通能力。上*的，主要有關(guān)電的I、E、C標(biāo)準(zhǔn)中用Av 值表示 閥門的流通能力。三者換算關(guān)系如下：
Cv =1 ．17 C Cv =10 6 /24Av C=10 6 /28Av
閥門的流通能力僅僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)。在計(jì)算所需的閥門流通能力時(shí)，應(yīng)注意介質(zhì)不同或流動(dòng)條件不同時(shí)， 閥內(nèi)流動(dòng) 狀態(tài)會(huì)有很大的差異。
在小流量情況下，尤其是粘性流體和低壓下工作時(shí)，流體的主約束往往是層流或?qū)恿骱屯牧鞯幕旌蠎B(tài)。層流時(shí)，經(jīng)過閥門的介質(zhì)流量和閥前后壓差呈線性關(guān)系。而在層流和湍流混合態(tài)下，隨著雷諾數(shù)的增加，即使壓差不變，流經(jīng)閥門的介質(zhì)量也會(huì)增加。在*湍流時(shí)，流量才不隨雷諾數(shù)變化而變化。盡管如此，選擇小流量調(diào)節(jié)閥，仍然用傳統(tǒng)的方法和計(jì)算公式進(jìn)行。但是其計(jì)算值和實(shí)際值偏離很大，據(jù)資料介紹在 Cv =O．01以下時(shí)，它只是作為一個(gè)容量指標(biāo)，具有參考意義而已。實(shí)際流通能力應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。
隨著流通能力減小，閥門的可調(diào)比將下降。但少也能保證10:l到15:1之間，如果可調(diào)比再小，就難以進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)。
閥門在串聯(lián)使用時(shí)，隨著開度變化 ，閥前后壓差也有變化，因此使閥門的工作特性曲線偏離理想特性。如果管路阻力大，直線性會(huì)變成快開特性 ，而喪失調(diào)節(jié)能力。等百分比特性將變成直線特性。小流量情況下，由于很少有管路阻力，上述特性畸變就不大了，對(duì)等百分比特性，實(shí)際上也就沒有必要。從制造的角度來說， Cv =O．05以下時(shí)，也不可能再產(chǎn)生等百分比的側(cè)面形狀。因此，對(duì)小流量 閥主要 的問題是如何將流量控制在所需要的范圍之內(nèi)。
從經(jīng)濟(jì)效果出發(fā)，使用者希望一個(gè)閥門可同時(shí)用于截流和調(diào)節(jié)，現(xiàn)在也是可以做到的。但對(duì)于調(diào)節(jié)閥來說，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制，關(guān)閉是次要的。認(rèn)為小流量閥本身流量很小，在關(guān)閉時(shí)很容易實(shí)現(xiàn)截流，是錯(cuò)誤的。國外對(duì)小流量調(diào)節(jié)閥泄漏量一般也做了規(guī)定。當(dāng)Cv 值為10 一 ，該閥門的泄漏量規(guī)定為：在3 ．5 公斤／厘米。氣壓下，泄漏量為大流量的1 ％ 以下。

二、小流量調(diào)節(jié)閥的種類
由于氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有本質(zhì)防爆、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外調(diào)節(jié)閥目前仍以氣動(dòng)為主。
過去，國內(nèi)正式生產(chǎn)的小流量調(diào)節(jié)閥。高使用壓力可達(dá)100公斤／厘米 2 ，額定的流通能力C 值可以 從0 ．05 到O·0012。其閥座孔徑為3毫米，閥芯為圓柱形，上面刻有一道或數(shù)道V 型槽 ，閥桿行程6毫米，閥門 無配套 的定位器，因此控制精度較差。
近年來，我國也引進(jìn)了小流量調(diào)節(jié)閥。流通能力約為0·001，閥芯為帶有缺口的圓柱形。工作壓力為300公斤／厘米 2 閥桿行程7／16英寸，閥芯為圓錐形，該閥門帶有摩爾公司 的頂裝定位器。
上述這類閥門的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕。常用的閥座孔徑為1／8～1／4英寸(約為3·17-6 ．35 毫米)，閥桿行程為1／4～l／2英寸(合6 ． 35～12 ．7 毫米)。這類閥門的流量能力小可以做到O．00006，以至更小。
一般地說，圓柱開槽型的閥芯，在特性化方面比圓錐形好，它可以通過改變 槽深來獲得 設(shè)計(jì)特性，但后者調(diào)節(jié)可*性好，因?yàn)橥ㄟ^閥門的流體，分布在閥芯截面的整個(gè)圓周上。這種閥門常用在精度要求不很高的場(chǎng)合。但容量精度和特性的重現(xiàn)性較差。
閥門流通能力，主要取決于流孔直徑，對(duì)于一個(gè)1／16英寸的流孔，理論上的 Cv 值約為0·06，或者說只是接近小流量的上限。要進(jìn)～步減小流量，必須從根本上減小閥芯的行程或約束流孔 的開度 。
文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)過三種類型的短行程調(diào)節(jié)閥。其一，閥芯是一顆人造藍(lán)寶石球。閥座 是一個(gè)硬質(zhì)金屬小孔，用膜頭頂端的螺絲可以調(diào)整薄膜的大行程，執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有可變 的氣動(dòng)反饋，因此對(duì)應(yīng)于3～15磅／時(shí) 2 的信號(hào)壓力，流通能力可以從0 ．07 ～0.00007( Cv 值)。另一種形式的短行程調(diào)節(jié)閥，可用于高壓條件，它的閥芯是錐形的．由執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)臂，通過一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)另件旋轉(zhuǎn)帶螺紋的閥桿轉(zhuǎn)一個(gè)角度，從而達(dá)到縮短行程的目的。 導(dǎo)向螺紋的螺距為每英寸 ll ～32牙，轉(zhuǎn)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)角度一般是15～60°，閥芯行程一般為 0·02--0·005英寸(合O．508～1 ．27 毫米)。因?yàn)樵诓煌瑴囟认聼崤蛎洸煌?，閥芯會(huì)產(chǎn)生顯著誤差，因此這種 閥限制 使用在300＂F以下，為保證閥位精度 ，閥門裝有定位器。
要求實(shí)驗(yàn)室多是高精密儀器，具有工作持續(xù)穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、使用安全、環(huán)保節(jié)能等特點(diǎn)；同時(shí)，為了給實(shí)驗(yàn)室工作人員營造一個(gè)良好的工作環(huán)境，特別對(duì)噪音控制要求非常高；因此，專門為實(shí)驗(yàn)設(shè)備提供氣源的空氣壓縮機(jī)相對(duì)于一般工業(yè)用空壓機(jī)來說，有著較大的區(qū)別。 技術(shù)人員從事實(shí)驗(yàn)室用空氣壓縮機(jī)理論研究多年， 現(xiàn)就如何正確選擇實(shí)驗(yàn)室空壓機(jī)提供一些建議，供大家參考。從含油量上看，空壓機(jī)中的有油與無油一般都是指空壓機(jī)排氣口排出氣體的含油量的多少，一般有油機(jī)含油量較大，無油機(jī)的含油量為0.01ppm，所以用這個(gè)含油量來區(qū)分空壓機(jī)有油與無油。還有一種是全無油的空壓機(jī)，它不是采用有油潤(rùn)滑，而是采用樹脂材料潤(rùn)滑，所以終排出的氣體不含油稱為全無油空壓機(jī)。在壓力方面來說，該空壓機(jī)的壓力可以達(dá)到你三臺(tái)設(shè)備的使用壓力，因?yàn)閴嚎s氣體可以從高壓降為低壓。
一臺(tái)空壓機(jī)能否滿足一臺(tái)或多臺(tái)不同的設(shè)，要從兩個(gè)參數(shù)考慮：1、空壓機(jī)排氣壓力；2、空壓機(jī)的排氣量。

我們先來分析一下*個(gè)參數(shù)：壓力。根據(jù)你的描述你那臺(tái)空壓機(jī)的壓力方面已經(jīng)達(dá)到你的使用要求的，甚至已經(jīng)高了。你三臺(tái)設(shè)備中，使用壓力高的一臺(tái)也只有6~8bar，所以從理論上來說，只要你的空氣管道鋪設(shè)合理，其實(shí)你買8bar的就已經(jīng)可能以達(dá)到壓力要求了。高壓確實(shí)可以使用減壓閥調(diào)到低壓。
現(xiàn)在繼續(xù)分析第二個(gè)參數(shù)：排氣量。你的問題中沒有提到這個(gè)參數(shù)，我估計(jì)你可能忽略了這個(gè)參數(shù)，或者不了解排氣量對(duì)于空壓機(jī)系統(tǒng)的重要性。首先，你要查清楚你那三臺(tái)設(shè)備的總用氣量要多少，氣量的單位是立方每分鐘（m3/min）。假如你那三臺(tái)設(shè)備的總用氣量是5m3/min，那么你再對(duì)比一下你的空壓機(jī)的排氣量，一般空壓機(jī)排氣量大于用氣量的20~30%為佳。如果用氣量大于空壓機(jī)排氣量，那么你的空壓機(jī)就會(huì)負(fù)載不起，要考慮增加一臺(tái)壓機(jī)。

現(xiàn)在回答你第二個(gè)問題：是否需要減速壓閥。
一般來說，設(shè)備用氣都有一個(gè)壓力范圍，不會(huì)只有一個(gè)固定的使用壓力的。比如像你提到的第二臺(tái)設(shè)備，它的壓力范圍就是6~8bar。除非要求非常高、非常精密的設(shè)備（我還沒見過），這類設(shè)備往往也會(huì)有自帶的調(diào)壓系統(tǒng)。另外*臺(tái)和第三臺(tái)，只標(biāo)了一個(gè)5bar和6bar，這應(yīng)該是指它的低使用壓力，雖然它沒標(biāo)明上限，但它也是有上限使用壓力的，一般以內(nèi)部氣動(dòng)元件的額定壓力為準(zhǔn)，通常也就是8bar。再來看你的空壓機(jī)，是10bar的，空壓機(jī)的排氣壓力，是有可調(diào)范圍的（一般是從高壓往低壓調(diào)節(jié)），所以只要你把空壓機(jī)排氣壓力范圍調(diào)節(jié)至6~8bar就可以了。
從結(jié)構(gòu)上看，無油空壓機(jī)與有油空壓機(jī)兩者的軸承是沒有什么區(qū)別的。但是從工作原理上看，二者就有明顯的不同之處。無油空壓機(jī)在運(yùn)行的過程中是沒有油的參與的，無論是無油活塞機(jī)還是無油螺桿機(jī)，它們?cè)谶\(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的高溫，如果是有油空壓機(jī)油的參與會(huì)帶走空壓機(jī)壓縮過程中所產(chǎn)生的高溫，從而為機(jī)械降溫。

但是無油空壓機(jī)沒有油的參與，而且在壓縮的過程中也產(chǎn)生大量的高溫，如何解決高溫確保機(jī)器正常的運(yùn)行呢?其實(shí)無油空壓機(jī)內(nèi)部使用了一種叫特氟隆或二硫化鉬的特殊耐高溫材料，才取代油解決了空壓機(jī)壓縮過程中的高溫，從而達(dá)到了無油壓縮的目的。
無油空壓機(jī)相對(duì)于有油空壓機(jī)在某種程度上更加的清潔環(huán)保，因此像醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校等機(jī)構(gòu)都非常適合無油空壓機(jī)的使用，這些機(jī)構(gòu)也比較鐘愛使用無油空壓機(jī)。

1、參數(shù)匹配 工作氣壓控制：即工作時(shí)需要的空氣壓力是多大？實(shí)驗(yàn)室用空壓機(jī)大多氣壓在0—8BAR（約0—8公斤）可調(diào)，符合大多數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的氣壓要求。 穩(wěn)定持續(xù)的排氣量（通常用L/MIN表示）：是指額定工作壓力情況下每分鐘氣體流量多少升，而且要保證持續(xù)穩(wěn)定的氣體流量，因此對(duì)空壓機(jī)工作穩(wěn)定性要求非常高。
2、壓縮空氣質(zhì)量 無油空壓機(jī)是：無油空壓機(jī)機(jī)器本身材料不含油性物質(zhì)，避免了有油機(jī)對(duì)終端設(shè)備的污染，因此選擇實(shí)驗(yàn)室無油空壓機(jī)對(duì)空氣質(zhì)量的保證是必要的。在配置空氣過濾裝置后，空氣質(zhì)量應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)值。 全無油無水空壓機(jī)與吸附式干燥機(jī)及精密過濾系統(tǒng)于一體設(shè)計(jì),自帶排水功能,露點(diǎn)-40℃, 該機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊,樣式新穎美觀,性能穩(wěn)定,產(chǎn)氣量大,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音低,溫度低,比同類產(chǎn)品節(jié)能0.2-1kw/h.與本產(chǎn)品相關(guān)論文：超高溫?zé)煹赖y閥桿斷裂處理