平衡阀和差压阀原理

1．基础知识

一个局部阻力可以改变的节流元件，对不可压缩流体，由流量方程式可得：

式中：Q －－流经平衡阀的流量 ξ－－平衡阀的阻力系数 P1－－阀前压力P2－－阀后压力 F －－平衡阀接管截面积 ρ－－流体的密度

由上式可以看出，当F 一定（即对某一型号的平衡阀），阀门前后压降P1-P2不变时，流量Q 仅受平衡阀阻力影响而变化。ξ增大（阀门关小时），Q 减小；反之，ξ减小（阀门开大时），Q 增大。

平衡阀就是以改变阀芯的开度来改变阻力系数，达到调节流量的目的。

Kv 为平衡阀的阀门系数。它的定义是：当平衡阀前后差压为1bar （约1kgf/cm2）时，流经平衡阀的流量值（m3/h）。平衡阀全开时的阀门系数相当于普通阀门的流通能力。如果平衡阀开度不变，则阀门系数Kv 不变，也就是说阀门系数Kv 由开度而定。

通过实测获得不同开度下的阀门系数，平衡阀就可做为定量调节流量的节流元件。在管网平衡调试时，用软管将被调试的平衡阀的测压小阀与专用智能仪表连接，仪表可显示出流经阀门的流量值（及压降值），经与仪表人机对话，向仪表输入该平衡阀处要求的流量值后，仪表通过计算、分析、得出管路系统达到水力平衡时该阀门的开度值。

2. 差压阀：

作用：差压阀在密封油系统中用以调整空侧密封油压，使之与发电机内气体压力始终保持一定的压差。

结构和工作原理：

此阀门是通过输入信号的差值变化带动滑杆上下移动，而改变阀门的开度，以起到对油压的调节作用。

密封油系统通常设有二只差压阀，一只差压阀即空侧油调压阀，它接于空侧油泵的进口与出口之间，起旁路调压作用, 信号分别取自机内氢气压力和空侧密封油压，该阀门可以根据信号来源的压力变化自动调节旁路的流量，从而保证空侧密封油压始终高于机内氢压0.084MPa 。另一只差压阀即空侧油备用调压阀，它接于空侧高压和低压备用密封油管路中，信号分别取自发电机内氢压和空侧密封油压，通过调节备用密封油流量来保证备用空侧密封油压力始终高于机内气体压力0.056MPa 。

密封油系统中差压阀的工作原理？

答：压差阀的活塞上面引入机内氢气压力（压力为p1），活塞下面引入被调节并输出的空侧密封油（压力为p ），活塞自重及其配重片重量（或调节弹簧）之和为p2（可调节），则使p=p1+p2（上下力平衡）。当机内氢气压力p1上升时，作用于活塞上面的总压力（p1+p2）增大，使活塞向下移动，加大三角形工作油孔的开度，使空侧油量增加，则进入空侧密封瓦的油压随之增加，直到达到新的平衡；当机内氢气压力p1下降时，动作相反。

3. 平衡阀：

平衡阀的工作原理：平衡阀属于调节阀范畴，它的工作原理是通过改变阀芯与阀

座的间隙，改变流体流经阀门的流通阻力，达到调节流量的目的。平衡阀相当于

4．总结:差压阀的控制器上面是氢气的压力, 下面是密封油, 通过连杆控制阀门开度, 当氢气的压力高时, 阀门关小, 相当于关小再循环一样, 密封油油压升高~压差低时, 动作相反，从而保证机内氢压和空侧密封油压差压在0.084MPa 范围内（正常运行），当高压备用油源作为空侧密封油时，保证机内氢压和空侧密封油压差压在0.056MPa 范围内。当空侧直流油泵启动，作为空侧密封油时，保证机内氢压和空侧密封油压差压在0.084MPa 范围内，这个差压通过负重或者可调弹簧来实现。

平衡阀的控制器上面是空侧油压力, 下面是氢侧压力, 当空侧压力较高时, 阀芯向下移动，阀门开大, 流道面积变大，氢侧油压上升；压差低时, 动作相反. 始终保证空侧密封油压和氢侧密封油压差压在正负490Pa 范围内。