減圧弁の動作原理

2017-07-31View Original

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減圧弁とは、調整によって入口圧力を所定の出口圧力まで下げ、媒体自体のエネルギーによって出口圧力を自動的に安定させるバルブです。　　流体力学の観点から見ると、減圧弁は局所的な抵抗が変化可能な節流要素であり、すなわち節流面積を変えることによって流速や流体の運動エネルギーを変化させ、異なる圧力損失を生じさせることで減圧を実現するものである。　　次に、制御・調整システムの調整により、バルブ後方の圧力の変動をばね力と均衡させ、一定の誤差範囲内でバルブ後方の圧力を一定に保つ。　　動作原理：　入口側の減圧弁の後ろで水が使用されると、水がバルブ芯を通過する際に圧力損失が生じます。この圧力損失の大きさはバルブ芯の開口部の大きさによって決まり、バルブ芯の開口部の大きさはばね力によって決定されます。したがって、入口側の減圧弁の上部にあるばねを調整することでバルブ芯の開口部を制御し、それによって圧力損失をコントロールすることで、所望のバルブ後圧力を得ることができます。　　インレット側の減圧弁の後ろで水が使われていない場合、弁の後ろの圧力が上昇する。このとき、弁の後ろの圧力と弁の前の圧力の合計がばね力を上回ると、バルブコアが上方に押し上げられて固定される（減圧弁は常に開いた状態になる）。これにより、弁の前の流体と弁の後ろの流体が完全に分離される。この時点での減圧弁の出口圧力は設定値を上回っているが、慣性の影響で上方に動いているダイヤフラムはすぐには止まらず、さらに少し上に動き続ける。これにより出口部のバルブチャンバーが広がり、体積が増大し、内部の液体の圧力が下がっていき、最終的に減圧弁の出口での設定圧力と等しくなる。　　したがって、インポート型減圧弁は動圧だけでなく静圧も低減でき、さらに出口圧力の変動も少ない。

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