簡介:壓力調(diào)節(jié)閥雖原理相通,但不同介質(zhì)對閥門的設(shè)計、材料和性能提出了截然不同的要求。用于水、天然氣和壓縮空氣的壓力調(diào)節(jié)閥存在顯著差異。正確選用是保證系統(tǒng)安全、可靠和長壽命運行的關(guān)鍵,而精確的壓力監(jiān)控則是系統(tǒng)智能化的基石。
一、水用壓力調(diào)節(jié)閥的特點與設(shè)計考量
水作為液體,具有不可壓縮、易產(chǎn)生水錘效應(yīng)、可能含有雜質(zhì)及具有腐蝕性等特點。
1. 材料選擇
閥體及主要過流部件多采用青銅、黃銅或不銹鋼,以抵抗水的腐蝕和銹蝕。關(guān)鍵密封膜片通常采用EPDM(三元乙丙橡膠)、NBR(丁腈橡膠)等耐水老化、彈性良好的材料。
2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計
特別注重防水錘效應(yīng)設(shè)計。某些高壓差或大口徑水閥會采用緩閉式結(jié)構(gòu)或附加緩沖機構(gòu),以消除閥門快速關(guān)閉時壓力急劇升高產(chǎn)生的沖擊波,保護管道系統(tǒng)。閥內(nèi)流道設(shè)計需考慮一定的抗堵塞能力。
3. 應(yīng)用場合
樓宇供水系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)灌溉、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、工業(yè)流程用水壓力控制等。
二、氣體壓力調(diào)節(jié)閥(燃氣調(diào)壓閥)的特點與安全要求
燃氣介質(zhì)通常指天然氣、液化石油氣(LPG)等,具有易燃、易爆、滲透性強等特性,因此安全性和密封性是絕對首要的要求。
1. 材料選擇
閥體普遍采用高強度黃銅或不銹鋼。所有密封材料必須具有優(yōu)異的耐燃氣腐蝕和溶脹性能,通常選用NBR、FKM(氟橡膠)等。膜片通常采用尼龍織物加強以承受更高壓力。
2. 安全設(shè)計
這是燃氣閥的核心。絕大多數(shù)燃氣調(diào)壓閥必須帶有超壓切斷功能或安全放散功能。當下游壓力異常升高時,切斷機構(gòu)會瞬間動作,切斷氣源,或通過放散閥將超壓氣體排出。所有接口(如壓力監(jiān)測口)必須采用螺紋密封,嚴禁使用可能泄漏的直通式接口。
3. 重要警告
燃氣閥必須有明確的適用氣體類型標識,并嚴禁與空氣閥或其他介質(zhì)閥門混用。安裝和維護需由專業(yè)人員進行。
三、空氣壓力調(diào)節(jié)閥(氣動調(diào)壓閥)的特點與系統(tǒng)集成
壓縮空氣是工業(yè)氣動系統(tǒng)的"血液",其特點是含有水分、油霧和粉塵,要求閥門響應(yīng)速度快、靈敏度高,并常與凈化單元集成。
1. 材料選擇
閥體多為陽極氧化鋁合金或不銹鋼,兼顧輕量化、耐腐蝕和經(jīng)濟性。膜片常用NBR或聚氨酯材料。
2. 集成化設(shè)計
最顯著的特點是高度集成化。絕大多數(shù)空氣壓力調(diào)節(jié)閥都與空氣過濾器(F)和油霧器(L)組合在一起,構(gòu)成著名的氣動三聯(lián)件(FRL)。這不僅調(diào)節(jié)壓力,還能過濾空氣中的雜質(zhì)、分離并排出液態(tài)水、并為氣動元件提供霧化潤滑,是氣動系統(tǒng)不可或缺的入門處理單元。
3. 應(yīng)用場合
幾乎所有工廠氣動回路,為氣缸、氣動馬達、氣動工具等提供穩(wěn)定、潔凈的工作氣源。
四、系統(tǒng)監(jiān)控的智能化升級:數(shù)字式壓力開關(guān)的應(yīng)用
在確保了正確的閥門選型之后,對系統(tǒng)壓力狀態(tài)進行實時、精確的監(jiān)控與反饋是實現(xiàn)設(shè)備自動化與智能化的關(guān)鍵一步。傳統(tǒng)的機械式壓力開關(guān)存在設(shè)定繁瑣、精度低、無法遠程通信等缺點。而現(xiàn)代數(shù)字式壓力開關(guān)完美解決了這些問題。
產(chǎn)品推薦:神威 ZSE20 數(shù)字式壓力開關(guān)
Snway ZSE20 數(shù)字式壓力開關(guān)
對于需要高精度監(jiān)控和水、氣、空氣系統(tǒng)的壓力狀態(tài)的應(yīng)用,SMC ZSE20系列數(shù)字式壓力開關(guān)是一個理想的智能化解決方案。它不僅是一個開關(guān),更是一個集顯示、控制與通信于一體的智能傳感器。
1. 極簡設(shè)定與可視化
通過清晰的數(shù)字顯示屏,所有設(shè)定項目可視化。操作人員可以邊看測量值邊進行設(shè)定,整個過程簡單到只需3步即可完成,大幅減少設(shè)定錯誤和時間。
2. 卓越性能
具備最快1.5ms以下的超快響應(yīng)延遲時間和25mA以下的低消耗電流,能滿足高速自動化設(shè)備的需求并降低能耗。
3. 強大的IO-Link通信功能
支持IO-Link協(xié)議,允許遠程實時監(jiān)控壓力值、修改設(shè)定點、讀取設(shè)備狀態(tài)及診斷信息,是實現(xiàn)工業(yè)4.0智能工廠數(shù)據(jù)采集的完美接口。
4. 高可靠性
作為SMC旗下的知名系列,ZSE20以其高精度和穩(wěn)定性著稱,能無縫集成于各種嚴苛的工業(yè)環(huán)境。
五、如何根據(jù)介質(zhì)正確選用?實用指南
1. 首要原則——確認介質(zhì)
絕對明確流體類型是水、天然氣、壓縮空氣還是其他特殊氣體(如氧氣、氨氣)。
2. 嚴格核對材質(zhì)兼容性
仔細查閱產(chǎn)品樣本,確保所有與介質(zhì)接觸的部件(閥體、閥芯、膜片、密封件)的材質(zhì)均能兼容工作介質(zhì)。同時,為監(jiān)控系統(tǒng)選擇壓力開關(guān)時(如ZSE20),也需確認其傳感部的材質(zhì)兼容性。
3. 關(guān)注安全認證與標準
燃氣閥必須查看是否具有相應(yīng)的消防、燃氣安全認證。用于飲用水系統(tǒng)的閥門需關(guān)注食品級認證。
4. 評估功能需求
空氣系統(tǒng)優(yōu)先選擇帶過濾功能的"三聯(lián)件";燃氣系統(tǒng)必須確認具備安全切斷功能;并評估是否需要像ZSE20這樣的數(shù)字壓力開關(guān)來實現(xiàn)精確監(jiān)控和智能控制。
5. 參數(shù)匹配
最終根據(jù)壓力范圍、流量能力(Cv值)、接口尺寸以及監(jiān)控精度和通信需求確定最終型號。
小結(jié)
選擇壓力調(diào)節(jié)閥時,"專閥專用"是基于介質(zhì)特性與安全規(guī)范的黃金法則。而在現(xiàn)代自動化系統(tǒng)中,為其配備像SMC ZSE20這樣的智能數(shù)字壓力開關(guān),則是對系統(tǒng)可靠性、可控性和智能化水平的又一次關(guān)鍵升級。