指挥器操作型自力式调节阀设计规范
指挥器操作型自力式调节阀设计规范本实用新型属于阀门技术领域，具体涉及一种超微压指挥器操作型自力式调节阀。调压阀无需外加能源，利用被控介质自身能量作为动力源，引入调压阀的指挥器以控制主阀阀芯位置来改变截流面积，从而达到改变调压阀介质流量，使阀后压力稳定。
压力设定在指挥器上通过调节弹簧实现，因而方便、快捷、省力省时，可在运行状态下连续设定，且结构简单，维护工作量小。减压比≤4000:1,控制精度高；动作灵敏，密封性好；广泛应用于各种工业设备中气体减压稳压的自动控制，特别适用于储罐的氮封系统；截止阀作为附件，阀门在工作前关闭此截止阀，以防止超压力和杂质进入执行机构，以保护执行机构内的膜片和密封件，及超压力而产生阀门整体打坏现象。指挥器操作式自力式压力调节阀是我公司根据国内外对该类产品的使用要求而研制、开发的。该产品无需外加能源，利用被调介质自身能量作为动力源，引入压力阀的指挥器，控制阀芯位置，改变阀芯节流面面积，以保证设定的压力保持恒定的一种自力式压力调节阀；该产品具有动作灵敏、密封性能好、设定压力波动小、控制精度高、减压比大等特点。因而它适用于石油制品或油库贮罐，化工医药氮气或其它保护气体的微压自动调节等场合。
指挥器操作型自力式调节阀设计规范背景技术：
指挥器操作型自力式调节阀，采用先导阀结构设计，以阀后介质压力为动力源，引入到指挥器阀膜室，作用于控制膜片上以控制指挥器的阀芯位置，改变流经指挥器阀座的介质压力和流量，使阀门后端压力保持恒定。
但现有技术的指挥器操作型自力式调节阀的结构设计存在不合理之处，诸如副阀芯与副阀座密封面的接触面积小，密封严密性差；调整设定压力时易引起调节弹簧扭转，导致控制阀芯运动精度变差，而影响到阀门的调节精度和工作稳定性，不能很好地适应设定压力0.5kpa 及以下的超微压调节控制。它实质上是用一个小阀(指挥器)去控制主阀，是一种高梢确度的自力式调节阀。介质进人阀体经节流后流出阀体，另一路进人指挥器作为能源使用。指挥器承受被控压力的变化.并产生相应力的变化.以改变指挥器内辅阀的开启度。这样，从指挥器输人主阀执行机构上的介质压力发生相应变化.使主阴的开启度变化保持被控压力值在工艺流程所要求的值上。电动调节阀它用于控制阀后和阀前压力为恒定旅。
指挥器操作型自力式调节阀设计规范产品特点
1.压力设定在指挥器上实现，因而方便、快捷、省力省时且可在运行状态下连续设定；
2.控制度比zpl610型自力式高1倍左右，故适合在控制度高的场合使用；
3.对同一台阀而言，调节范围比zpl610型自力式广；
4. 反应特别灵敏，极小的压力(如50mm水柱的压力)或极小的压力变化都可以感知出来;
5. 减压别大，例如阀前0.8mpa，阀后50mm h2o，压差比达1600。
压力调节范围见表二 表二
压力调节范围（kpa） 指挥器膜室
有效面积（cm2） 执行机构膜室
有效面积（cm2） 使用阀门口径（mm）
0.1～0.5 1200 100 20～32
0.4～5.0 600
4.0～12.0 400
0.1～0.5 1200 200 40～50
0.4～5.0 600
4.0～12.0 400
0.1～0.5 1200 400 65～100
0.4～5.0 600
4.0～12.0 400
0.1～0.5 1200 600 125～150
0.4～5.0 600
4.0～12.0 400
3、指挥器操作型自力式调节阀设计规范主要零件材料见表三 表三
零 件 名 称 材 料
气动活塞式执行机构，指挥器 组合件
阀体，阀盖 zg230-450，zg0cr18ni9ti，zg0cr18ni12mo2ti
推杆，阀杆 2cr13，1cr18ni9
阀座 1cr18ni9ti
阀芯（软密封）/填料 聚四氟乙烯
膜片 橡胶夹增强涤纶织物/四氟膜片/氟橡胶膜片
弹簧 1cr18ni9ti、60si2mn
本技术方案中，在所述指挥器阀的调节盘47与调节螺母49之间加装有平面球轴承50。在本技术方案中，所述罩盖48是注塑件。在本技术方案中，在所述指挥器阀的控制膜室内设置限制控制膜片上下移动位置的限位杆。本实用新型带来的有益效果是：指挥器阀的副阀芯与副阀座为氟橡胶材料的刀口状平面线密封，密封比压大，密封严密性与工作稳定性好，从而提高阀门对超微压力控制的反应灵敏度。
指挥器操作型自力式调节阀设计规范安装（见图三）
检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏与精度测试。在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能正常工作），阀门入口处要有足够的直管段，并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接，要注意同轴度。
安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。
阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。
介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏，阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀（见图三）。
指挥器操作型自力式调节阀设计规范
公称通径dn〔mm〕
20
25
40
50
80
100
150
阀座直径dn 〔mm〕
6
15
20
25
32
40
50
80
100
125
150
额定流量系数〔kv〕
3.2
5
8
10
20
32
50
100
160
250
400
行 程 〔mm〕
8
12
20
25
40
压力调节范围〔kpa〕
0.5~3 1~4 3~10 10~30 30~100 100~400
公称压力pn〔mpa〕
1.0 1.6
介质温度 〔℃〕
-20~120
流量特性
快开
调节精度 〔％〕
≤5
允许压差 〔mpa〕
1.0
0.9
0.6
0..4
0.4
膜片有效面积〔cm2〕
200
280
400
接口内螺纹
m10x1、m16x1.5、rc1/4
允许泄漏量
符合gb/t4213-92标准 硬密封：iv，软密封：vi
指挥器操作型自力式调节阀设计规范维护：
清洗阀门：对清洗一般介质，只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质，首先要了解其性质，在选用相应的清洗办法。
阀门的拆卸：将外露表面生锈的零件先除锈，但在除锈前，要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用工具。
阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面，都必须进行研磨。
阀杆：表面损坏，必须换新。
压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。
易损零件：填料、密封垫片与o型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期一般*多2～3年。
阀门组装要注意对中，螺栓要在对角线上拧紧，滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试，并在这期间，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。
指挥器操作型自力式调节阀设计规范调试
所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。
指挥器操作型自力式调节阀设计规范附图说明
是本实用新型的结构示意图。是本实用新型中指挥器阀的副阀芯与副阀座的结构放大图。在所述指挥器阀的调节盘47与调节螺母49之间加装有平面球轴承50，以改进在调整设定压力时引起调节弹簧扭转，导致控制阀芯运动精度变差的结构缺陷，从而可有效提高阀门的调节精度和工作稳定性。
所述罩盖48采用注塑件，将原产品的钢制防护罩盖改成注塑件，既轻巧美观，又可节省制造成本。
在所述指挥器阀的控制膜室44内设置限制控制膜片上下移动位置的限位杆，起到限制控制膜片的运动幅度范围，可有效提高其使用寿命。
指挥器操作型自力式调节阀设计规范其工作原理是：
工作前主阀处于闭合、指挥器阀处于开启状态。当介质由箭头方向流入主阀，通过阀前导压管2进入指挥器阀，再经阀后导压管7、针形调节阀6进入主阀上膜室c，主阀芯13向下移动，使主阀开启，介质经节流后流出。当阀后压力p2升高至大于指挥器阀初始设定压力时，阀后压力p2进入主阀下膜室d,推动主阀芯13上移，使主阀芯与主阀座间的流通面积减小，使得阀后压力降低（粗调）。同时阀后压力p2进入指挥器阀上膜室a，经控制膜片的感应放大，推动副阀芯45下移，使指挥器阀逐渐关闭，介质流经指挥器阀的节流阻力增大，使得动力源压力ps减小，进入主阀上膜室介质压力相应减小，主阀进一步关小，阀后压力继续减小（精调），后趋于平衡，阀后压力p2保持在设定值。
当阀后压力p2降低至小于指挥器阀初始设定压力时，作用方向与上述相反，通过主阀粗调及指挥器阀的精调，使p2增大，后趋于平衡使出口压力保持在设定值。该阀无需外加能源，利用被调介质（气体）自身能量作动力源，引入指挥器的检测执行机构，以控制调压阀的阀芯位置，改变流经阀门的介质流量，使阀后压力保持在恒定值。该阀的特点：压力设定值可在指挥器上实现，在运行中可随意调整，因而方便、快捷、省力；控制精度比一般调压阀高一倍左右。
主阀的初始设定压力根据阀前压力范围，通过选用不同有效作用面积的膜室或不同刚度的气动弹簧进行确定，指挥器阀的初始设定压力可通过调整调节弹簧46的预紧力进行设定。
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但现有技术的指挥器操作型自力式调节阀的结构设计存在不合理之处，诸如副阀芯与副阀座密封面的接触面积小，密封严密性差；调整设定压力时易引起调节弹簧扭转，导致控制阀芯运动精度变差，而影响到阀门的调节精度和工作稳定性，不能很好地适应设定压力0.5kpa 及以下的超微压调节控制。它实质上是用一个小阀(指挥器)去控制主阀，是一种高梢确度的自力式调节阀。介质进人阀体经节流后流出阀体，另一路进人指挥器作为能源使用。指挥器承受被控压力的变化.并产生相应力的变化.以改变指挥器内辅阀的开启度。这样，从指挥器输人主阀执行机构上的介质压力发生相应变化.使主阴的开启度变化保持被控压力值在工艺流程所要求的值上。电动调节阀它用于控制阀后和阀前压力为恒定旅。
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1.压力设定在指挥器上实现，因而方便、快捷、省力省时且可在运行状态下连续设定；
2.控制度比zpl610型自力式高1倍左右，故适合在控制度高的场合使用；
3.对同一台阀而言，调节范围比zpl610型自力式广；
4. 反应特别灵敏，极小的压力(如50mm水柱的压力)或极小的压力变化都可以感知出来;
5. 减压别大，例如阀前0.8mpa，阀后50mm h2o，压差比达1600。
压力调节范围见表二 表二
压力调节范围（kpa） 指挥器膜室
有效面积（cm2） 执行机构膜室
有效面积（cm2） 使用阀门口径（mm）
0.1～0.5 1200 100 20～32
0.4～5.0 600
4.0～12.0 400
0.1～0.5 1200 200 40～50
0.4～5.0 600
4.0～12.0 400
0.1～0.5 1200 400 65～100
0.4～5.0 600
4.0～12.0 400
0.1～0.5 1200 600 125～150
0.4～5.0 600
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阀体，阀盖 zg230-450，zg0cr18ni9ti，zg0cr18ni12mo2ti
推杆，阀杆 2cr13，1cr18ni9
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指挥器操作型自力式调节阀设计规范安装（见图三）
检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏与精度测试。在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能正常工作），阀门入口处要有足够的直管段，并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接，要注意同轴度。
安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。
阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。
介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏，阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀（见图三）。
指挥器操作型自力式调节阀设计规范
公称通径dn〔mm〕
20
25
40
50
80
100
150
阀座直径dn 〔mm〕
6
15
20
25
32
40
50
80
100
125
150
额定流量系数〔kv〕
3.2
5
8
10
20
32
50
100
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400
行 程 〔mm〕
8
12
20
25
40
压力调节范围〔kpa〕
0.5~3 1~4 3~10 10~30 30~100 100~400
公称压力pn〔mpa〕
1.0 1.6
介质温度 〔℃〕
-20~120
流量特性
快开
调节精度 〔％〕
≤5
允许压差 〔mpa〕
1.0
0.9
0.6
0..4
0.4
膜片有效面积〔cm2〕
200
280
400
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允许泄漏量
符合gb/t4213-92标准 硬密封：iv，软密封：vi
指挥器操作型自力式调节阀设计规范维护：
清洗阀门：对清洗一般介质，只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质，首先要了解其性质，在选用相应的清洗办法。
阀门的拆卸：将外露表面生锈的零件先除锈，但在除锈前，要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用工具。
阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面，都必须进行研磨。
阀杆：表面损坏，必须换新。
压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。
易损零件：填料、密封垫片与o型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期一般*多2～3年。
阀门组装要注意对中，螺栓要在对角线上拧紧，滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试，并在这期间，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。
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所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。
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是本实用新型的结构示意图。是本实用新型中指挥器阀的副阀芯与副阀座的结构放大图。在所述指挥器阀的调节盘47与调节螺母49之间加装有平面球轴承50，以改进在调整设定压力时引起调节弹簧扭转，导致控制阀芯运动精度变差的结构缺陷，从而可有效提高阀门的调节精度和工作稳定性。
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工作前主阀处于闭合、指挥器阀处于开启状态。当介质由箭头方向流入主阀，通过阀前导压管2进入指挥器阀，再经阀后导压管7、针形调节阀6进入主阀上膜室c，主阀芯13向下移动，使主阀开启，介质经节流后流出。当阀后压力p2升高至大于指挥器阀初始设定压力时，阀后压力p2进入主阀下膜室d,推动主阀芯13上移，使主阀芯与主阀座间的流通面积减小，使得阀后压力降低（粗调）。同时阀后压力p2进入指挥器阀上膜室a，经控制膜片的感应放大，推动副阀芯45下移，使指挥器阀逐渐关闭，介质流经指挥器阀的节流阻力增大，使得动力源压力ps减小，进入主阀上膜室介质压力相应减小，主阀进一步关小，阀后压力继续减小（精调），后趋于平衡，阀后压力p2保持在设定值。
当阀后压力p2降低至小于指挥器阀初始设定压力时，作用方向与上述相反，通过主阀粗调及指挥器阀的精调，使p2增大，后趋于平衡使出口压力保持在设定值。该阀无需外加能源，利用被调介质（气体）自身能量作动力源，引入指挥器的检测执行机构，以控制调压阀的阀芯位置，改变流经阀门的介质流量，使阀后压力保持在恒定值。该阀的特点：压力设定值可在指挥器上实现，在运行中可随意调整，因而方便、快捷、省力；控制精度比一般调压阀高一倍左右。
主阀的初始设定压力根据阀前压力范围，通过选用不同有效作用面积的膜室或不同刚度的气动弹簧进行确定，指挥器阀的初始设定压力可通过调整调节弹簧46的预紧力进行设定。
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