高壓減壓閥通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)閥內(nèi)啟閉件開度,將高壓介質(zhì)穩(wěn)定降壓至設(shè)定低壓范圍,其核心原理基于流體力學(xué)節(jié)流效應(yīng)與力平衡反饋機(jī)制。當(dāng)高壓介質(zhì)(如蒸汽、氣體)從進(jìn)口(P?)流入時(shí),介質(zhì)流經(jīng)啟閉件(如閥芯、活塞)與閥座形成的節(jié)流口,流速增加導(dǎo)致壓力降低,出口壓力(P?)形成。此時(shí),出口壓力通過傳感機(jī)構(gòu)(如膜片、活塞)反饋至調(diào)壓裝置(如彈簧、導(dǎo)閥),與彈簧預(yù)緊力形成動(dòng)態(tài)平衡:若P?低于設(shè)定值,彈簧推動(dòng)啟閉件增大開度,增加介質(zhì)流量以提升P?;若P?高于設(shè)定值,介質(zhì)壓力推動(dòng)啟閉件減小開度,減少流量以降低P?。通過持續(xù)調(diào)節(jié),出口壓力始終穩(wěn)定在設(shè)定值±5%范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)“進(jìn)口壓力波動(dòng),出口壓力恒定”的核心功能。
其核心結(jié)構(gòu)由四大模塊構(gòu)成:
主閥體:包含閥瓣、閥座及流道,直接控制介質(zhì)流通面積,閥瓣材質(zhì)多為不銹鋼以耐高壓沖擊。
調(diào)壓裝置:由彈簧、膜片(或活塞)、導(dǎo)閥組成。彈簧提供基準(zhǔn)預(yù)緊力,決定出口壓力設(shè)定值;膜片/活塞將出口壓力轉(zhuǎn)化為機(jī)械力,與彈簧力形成平衡;導(dǎo)閥(先導(dǎo)式結(jié)構(gòu))通過感知出口壓力變化,控制主閥啟閉動(dòng)作。
傳感機(jī)構(gòu):膜片或活塞作為敏感元件,直接接觸出口介質(zhì),將壓力變化轉(zhuǎn)化為位移信號(hào),驅(qū)動(dòng)調(diào)壓裝置響應(yīng)。
密封與反饋系統(tǒng):采用高強(qiáng)度密封件(如聚四氟乙烯)防止泄漏,確保壓力控制精度;部分型號(hào)配備阻尼孔或反饋導(dǎo)管,平衡主閥上下腔壓力差,形成動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)所需的壓差。
按結(jié)構(gòu)形式,高壓減壓閥可分為薄膜式(低壓小流量)、活塞式(高壓大流量)、先導(dǎo)式(高精度)等類型,適配不同工況需求。