NUMATICS過濾減壓閥主要作用

NUMATICS減壓閥的構(gòu)造類型很多，以往常見的有薄膜式、內(nèi)彈簧活塞式等。NUMATICS減壓閥的基本作用原理是靠閥內(nèi)流道對(duì)水流的局部阻力降低水壓。

JB/T2203－1999《NUMATICS減壓閥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度》為主的通用類。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)NUMATICS減壓閥生產(chǎn)廠家均按本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，但本標(biāo)準(zhǔn)也不盡*，規(guī)格不全。氣體NUMATICS減壓閥zui大公稱通徑為DN500，水用NUMATICS減壓閥zui大公稱通徑DN1000。根據(jù)廠家所生產(chǎn)的NUMATICS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(jī)械研究所對(duì)JB/T2203－1999《NUMATICS減壓閥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度》進(jìn)行修訂。建議設(shè)計(jì)院及用戶按標(biāo)準(zhǔn)選用，NUMATICS減壓閥生產(chǎn)廠家按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造。

NUMATICS過濾減壓閥是通過調(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。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看，NUMATICS減壓閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過改變節(jié)流面積，使流速及流體的動(dòng)能改變，造成不同的壓力損失，從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使閥后壓力的波動(dòng)與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。

NUMATICS過濾減壓閥性能類別

(1)調(diào)壓范圍：它是指NUMATICS減壓閥輸出壓力P2的可調(diào)范圍，在此范圍內(nèi)要求達(dá)到規(guī)定的精度。調(diào)壓范圍主要與調(diào)壓彈簧的剛度有關(guān)。

(2)壓力特性：它是指流量g為定值時(shí)，因輸入壓力波動(dòng)而引起輸出壓力波動(dòng)的特性。輸出壓力波動(dòng)越小，NUMATICS減壓閥的特性越好。輸出壓力必須低于輸入壓力—定值才基本上不隨輸入壓力變化而變化。

(3)流量特性：它是指輸入壓力—定時(shí)，輸出壓力隨輸出流量g的變化而變化的持性。當(dāng)流量g發(fā)生變化時(shí)，輸出壓力的變化越小越好。一般輸出壓力越低，它隨輸出流量的變化波動(dòng)就越小。

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(zhì)主要是水。NUMATICS減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網(wǎng)水壓過高的區(qū)域、礦井及其他場(chǎng)合，以保證給水系統(tǒng)中各用水點(diǎn)獲得適當(dāng)?shù)姆?wù)水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費(fèi)程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比，因此NUMATICS減壓閥具有改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在節(jié)水作用，據(jù)統(tǒng)計(jì)其節(jié)水效果約為30%。

主要作用

NUMATICS減壓閥的作用原理是靠閥內(nèi)流道對(duì)水流的局部阻力降低水壓，水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側(cè)的進(jìn)出口水壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)。定比減壓原理是利用閥體中浮動(dòng)活塞的水壓比控制，進(jìn)出口端減壓比與進(jìn)出口側(cè)活塞面積比成反比。這種NUMATICS減壓閥工作平穩(wěn)無振動(dòng)；閥體內(nèi)無彈簧，故無彈簧銹蝕、金屬疲勞失效之慮；密封性能良好不滲漏，因而既減動(dòng)壓（水流動(dòng)時(shí)）又減靜壓（流量為0時(shí)）；特別是在減壓的同時(shí)不影響水流量。

水流通過NUMATICS減壓閥雖有很大的水頭損失，但由于減少了水的浪費(fèi)并使系統(tǒng)流量分布合理、改善了系統(tǒng)布局與工況，因此總體上講仍是節(jié)能的。介質(zhì)為蒸汽的場(chǎng)合，宜選用先導(dǎo)活塞式NUMATICS減壓閥或先導(dǎo)波紋管式NUMATICS減壓閥。為了操作、調(diào)整和維修的方便，NUMATICS減壓閥一般應(yīng)安裝在水平管道上。

常見故障

（1）出口壓力幾乎等于進(jìn)口壓力，不減壓

這一故障現(xiàn)象表現(xiàn)為：NUMATICS減壓閥進(jìn)出口壓力接近相等，而且出口壓力不隨調(diào)壓手柄的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)而變化。產(chǎn)生原因和排除方法如下。

①因主閥芯上或閥體孔沉割槽棱邊上有毛刺或者主閥芯與閥體孔之間的間隙里卡有污物，或者因主閥芯或閥孔形位公差超差，產(chǎn)生液壓卡緊，將主閥芯卡死在zui大開度(max)的位置上，由于開口大，油液不減壓。此時(shí)可根據(jù)上述情況分別采取去毛刺、清洗和修復(fù)閥孔和閥芯精度的方法予以排除。

②因主閥芯與閥孔配合過緊，或裝配時(shí)拉毛閥孔或閥芯，將閥芯卡死在zui大開度位置上，此時(shí)可選配合理的間隙。J型NUMATICS減壓閥配合間隙一般為0. 007～0. 015mm，配前可適當(dāng)研磨閥孔，再配閥芯。

③主閥芯短阻尼孔或閥座孔堵塞，失去了自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)能，主閥彈簧力將主閥推往zui大開度，變成直通無阻，進(jìn)口壓力等于出口壓力。可用φ1. Omm鋼絲或用壓縮空氣吹通阻尼孔，并進(jìn)行清洗再裝配。

④對(duì)J型NUMATICS減壓閥，帶阻尼孔的阻尼件是壓入主閥芯內(nèi)的，使用中有可能因過盈量不夠而沖出。沖出后，使進(jìn)油腔與出油腔壓力相等（無阻尼），而閥芯上下受力面積相等，但出油腔有一彈簧，所以主閥芯總是處于zui大開度的位置，使出口壓力等于入口壓力。此時(shí)需重新加工外徑稍大的阻尼件并重新壓入主閥芯。

⑤JF型NUMATICS減壓閥，出廠時(shí)泄油孑L是用油塞堵住的。當(dāng)此油塞未擰出而使用時(shí)，使主閥芯上腔（彈簧腔）困油，導(dǎo)致主閥芯處于zui大開度而不減壓。J型管式閥與此相同。J型板式閥如果設(shè)計(jì)安裝板時(shí)未使L口連通油池也會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象。

⑥對(duì)J型管式閥，拆修時(shí)很容易將閥蓋裝錯(cuò)方向（錯(cuò)90°或180°），使外泄油口堵死，無法排油，造成同上的困油現(xiàn)象，使主閥頂在zui大開度而不減壓。修理時(shí)將閥蓋裝配方向裝對(duì)即可。

⑦對(duì)JF型NUMATICS減壓閥，頂蓋方向裝錯(cuò)時(shí)，會(huì)使輸出油孔與泄油孔相通，造成不減壓，也須注意。

(2)出口壓力很低，即使擰緊調(diào)壓手輪，壓力也升不起來

①NUMATICS減壓閥進(jìn)出油口接反了：對(duì)板式閥為安裝板設(shè)計(jì)有錯(cuò)，對(duì)管式閥是接管錯(cuò)誤。J型NUMATICS減壓閥的進(jìn)出油口跟Y型溢流閥的進(jìn)出油口剛好相反。用戶使用時(shí)請(qǐng)注意閥上油口附近所打的鋼印標(biāo)記（Pl、P2、L等字樣），或查閱液壓元件產(chǎn)品目錄，不可設(shè)計(jì)錯(cuò)和接錯(cuò)。

②進(jìn)油口壓力太低，經(jīng)NUMATICS減壓閥芯節(jié)流口后，從出油口輸出的壓力更低，此時(shí)應(yīng)查明進(jìn)油口壓力低的原因（例如溢流閥故障）。

③NUMATICS減壓閥下游回路負(fù)載太?。畨毫⒉黄饋恚藭r(shí)可考慮在NUMATICS減壓閥下游串接節(jié)流閥來解決。

④先導(dǎo)閥（錐閥）與閥座配合面之間因污物滯留而接觸不良，不密合；或先導(dǎo)錐閥有嚴(yán)重劃傷，閥座配合孑L失圓，有缺口，造成先導(dǎo)閥芯與閥座孔不密合。

⑤拆修時(shí)，漏裝錐閥或錐閥未安裝在閥座孔內(nèi)。對(duì)此，可檢查錐閥的裝配情況或密合情況。

⑥主閥芯上長(zhǎng)阻尼孔被污物堵塞，如圖3-21所示，P2腔的油液不能經(jīng)長(zhǎng)阻尼孔e流入主閥彈簧腔，出油腔P2的反饋壓力傳遞不到先導(dǎo)錐閥上，使導(dǎo)閥失去了對(duì)主閥出口壓力的調(diào)節(jié)作用。阻尼孔堵塞后，主閥P。腔失去了油壓p3的作用，使主閥變成一個(gè)彈簧力很弱（只有主閥平衡彈簧）的直動(dòng)式滑閥，故在出油口壓力很低時(shí)，便可克服平衡彈簧的作用力而使NUMATICS減壓閥節(jié)流口關(guān)小ymin，這樣進(jìn)油口壓力p1經(jīng)ymin節(jié)流口大幅度降壓至p2，使出油口壓力上不來。應(yīng)使長(zhǎng)阻尼孔通暢。

⑦先導(dǎo)閥彈簧（調(diào)壓彈簧）錯(cuò)裝成軟彈簧，或者因彈簧疲勞產(chǎn)生*變形或者折斷等原因，造成p2壓力調(diào)不高，只能調(diào)到某一低的定值，此值遠(yuǎn)低于NUMATICS減壓閥的zui大調(diào)節(jié)壓力。

⑧調(diào)壓手柄因螺紋拉傷或有效深度不夠，不能擰到底而使得壓力不能調(diào)到zui大。

⑨閥蓋與閥體之間的密封不良，嚴(yán)重漏油。產(chǎn)生原因可能是O形圈漏裝或損傷，壓緊螺釘未擰緊以及閥蓋加工時(shí)出現(xiàn)端面平面度誤差，一般是四周凸，中間凹。

⑩主閥芯因污物、毛刺等卡死在小開度的位置上，使出口壓力低。可進(jìn)行清洗與去毛刺。

(3)不穩(wěn)壓，壓力振擺大，有時(shí)噪聲大

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，J型NUMATICS減壓閥壓力振擺為±o．lMPa，JF型為±o．3MPa，超過此標(biāo)準(zhǔn)為壓力振擺大，不穩(wěn)壓。

①J型與JF型NUMATICS減壓閥為先導(dǎo)式，先導(dǎo)閥與溢流閥通用，所以產(chǎn)生壓力振擺大的原因和排除方法可參照溢流閥的有關(guān)部分進(jìn)行。

②NUMATICS減壓閥在超過額定流量下使用時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)主閥振蕩現(xiàn)象，使NUMATICS減壓閥不穩(wěn)壓，此時(shí)出油口壓力出現(xiàn)“升壓一降壓一再升壓一再降壓"的循環(huán)，所以一定要選用適合型號(hào)規(guī)格的NUMATICS減壓閥。

③泄油口L受的背壓大，也會(huì)產(chǎn)生壓力振擺大和不穩(wěn)壓的現(xiàn)象，泄油管宜單獨(dú)回油。

④彈簧變形或剛度不好（熱處理不好），導(dǎo)致壓力波動(dòng)大，可更換合格的彈簧。

(4)工作壓力調(diào)定后出油口壓力自行升高

NUMATICS過濾減壓閥主要作用

在某些減壓控制回路中，NUMATICS減壓閥的出口壓力是用來控制電液換向閥或外控順序閥等的控制油液壓力大小的，當(dāng)電液換向閥或外控順序閥換向或工作后，NUMATICS減壓閥出油口流量變?yōu)榱?，但壓力還需保持原先調(diào)定的壓力。這種情況下，因閥出口流量為零，流經(jīng)減壓口的流量只有先導(dǎo)流量。由于先導(dǎo)流量很少，一般在2L/min之內(nèi)，因此主閥減壓口基本上接近全關(guān)位置（開度極小），先導(dǎo)流量由三角槽或斜錐面處流出，如果主閥芯配合過松或磨損過大，則泄漏量增加。按流量連續(xù)性定理，這部分泄漏量也必須從主閥芯阻尼孔流來，即流經(jīng)阻尼孔的流量由先導(dǎo)流量和泄漏量?jī)刹糠謽?gòu)成，而阻尼孔面積和主閥彈簧腔油液壓力未變（彈簧腔油液壓力由已調(diào)好的調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量確定），為使通過阻尼孔的流量增加，必然引起主閥下腔油液壓力的升高。因此，當(dāng)NUMATICS減壓閥出口壓力調(diào)定后，如果出口流量為零時(shí)，出口壓力會(huì)因主閥芯配合過松或磨損過大而升高。

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