在物理化學實驗中,經常要用到氧氣、氮氣、氫氣、氬氣等氣體。這些氣體一般都是貯存在專用的高壓氣體鋼瓶中。使用時通過減壓閥使氣體壓力降至實驗所需范圍,再經過其它控制閥門細調,使氣體輸入使用系統(tǒng)。
減壓閥是一種自動降低管路工作壓力的專門裝置,作用是在給定減壓范圍后,可以將較高壓力的介質減到給定壓力。它可將閥前管路較高的液體壓力減少至閥后管路所需的水平。這里的傳輸介質主要是水。減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網水壓過高的區(qū)域、礦井及其他場合,以保證給水系統(tǒng)中各用水點獲得適當的服務水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比,因此減壓閥具有改善系統(tǒng)運行工況和潛在節(jié)水作用,據統(tǒng)計其節(jié)水效果約為30%。減壓閥的構造類型很多,以往常見的有薄膜式、內彈簧活塞式等。減壓閥的基本作用原理是靠閥內流道對水流的局部阻力降低水壓。JB/T2203-1999《減壓閥結構長度》為主的通用類。國內大多數減壓閥生產廠家均按本標準設計生產,但本標準也不盡完美,規(guī)格不全。氣體減壓閥最大公稱通徑為DN500,水用減壓閥最大公稱通徑DN1000。根據廠家所生產的減壓閥規(guī)格及掌握的資料來看,各廠家連接尺寸也不盡統(tǒng)一,建議通用機械研究所對JB/T2203-1999《減壓閥結構長度》進行修訂。建議設計院及用戶按標準選用,減壓閥生產廠家按標準設計制造。
最常用的減壓閥為氧氣減壓閥,簡稱氧氣表。
氧氣減壓閥的工作原理
氧氣減壓閥的高壓腔與鋼瓶連接,低壓腔為氣體出口,并通往使用系統(tǒng)。高壓表的示值為鋼瓶內貯存氣體的壓力。低壓表的出口壓力可由調節(jié)螺桿控制。
使用時先打開鋼瓶總開關,然后順時針轉動低壓表壓力調節(jié)螺桿,使其壓縮主彈簧并傳動薄膜、彈簧墊塊和頂桿而將活門打開。這樣進口的高壓氣體由高壓室經節(jié)流減壓后進入低壓室,并經出口通往工作系統(tǒng)。轉動調節(jié)螺桿,改變活門開啟的高度,從而調節(jié)高壓氣體的通過量并達到所需的壓力值。
減壓閥都裝有安全閥。它是保護減壓閥并使之安全使用的裝置,也是減壓閥出現故障的信號裝置。如果由于活門墊、活門損壞或由于其它原因,導致出口壓力自行上升并超過一定許可值時,安全閥會自動打開排氣。