Jon Kestner，世伟洛克产物司理
为了正确应用背压型调压阀，取样零碎工程师必需警觉这些常见的取样零碎设计谬误：
漠视下游限流安装的首要性
容许过多的流量经过剖析仪
正在减压型调压阀与背压型调压阀之间不流阻的状况下串连搁置两个安装。
正在这篇文章中，世伟洛克将探讨应用背压型调压阀设计以及构建取样零碎的办法，和若何防止这些常见的设计谬误。
设置背压型调压阀
与减压型调压阀没有同，背压型调压阀管制出口压力，通常装置正在管道结尾。另外一方面，减压型调压阀管制进口压力，通常装置正在管道肇始端。两品种型的调压阀的作用都是均衡零碎进进口的力以及建设设定压力时所孕育发生的弹簧加载力。
世伟洛克以为，假如这类均衡因为内部压力的添加或缩小而被突破，调压阀的阀门或晋升阀芯将移近或阔别阀座。依据阀门举措的特性，这将容许流量或多或少地经过调压阀的孔口，直到调压阀从新建设均衡。
图 1 显示了典型的背压型调压阀设置。调压阀经过调理分流到旁路的流量来保障剖析仪 (A) 的出口压力的恒定。流量限度器（R1 以及 R2）使调压阀可以正确管制压力 Image © 2013 "Industrial Sampling Systems"
图 1 显示了剖析取样零碎典型的背压型调压阀设置。当存正在剖析仪无需应用的流量时（见图 1 中的 A），调压阀的工作是将该流量分流到旁路。跟着源压力的变动，调压阀也随之扭转分流流量，以确保调压阀出口处放弃恒定压力，而且有恒定流量经过剖析仪。
背压型调压阀正在下游需求一些流量限度（一般为 针阀），以协助管制出口压力（见图 1 中的 R1）假如背压型调压阀以及零碎之间不限流设施（即便很长的管道可能正在气体零碎中具备很小的压降），背压型调压阀将年夜开，试图以经过足够的气体来升高下游压力，但没有会无效。正在适当的限流设备下，增年夜的流速将招致流经该限流设施的压降添加，有助于升高上游压力。
世伟洛克以为，取样零碎设计者常常犯的一个谬误是省去限流设施，以为背压型调压阀能够间接管制下游压力。然而假如不限流设施，当零碎流量扭转时，压力简直不变动。调压阀将持续糜费工艺流体以试图添加流量，由于它试图管制的出口压力没有会有任何变动。这可能招致调压阀年夜开。
容许年夜流量经过剖析仪限流设施（见图 1 中的 R2）是另外一个设计谬误，由于它会招致调压阀的出口压力降落到设定压力如下。这可能招致调压阀齐全封闭，限度排放流量。为了更好地管制，下游限流设施 (R1) 的尺寸应容许一些流量经过调压阀，即便是正在剖析仪的年夜流速下。
为了建设如图 1 所示的性能零碎，世伟洛克倡议零碎设计者应该从封闭 R2 开端，调整 R1 以充沛容许所需剖析呼应工夫的旁通流量，而后微调所需剖析仪流量的 R2。旁通流量应主动降落相反的量。须要时缓缓关上 R1，直到旁通流量至多与剖析仪排放流量同样快。这将容许调压阀正在源压力变动时管制其出口压力。假如估计源压力会发作很年夜变动，可调整R 1，正在低预期源压力下孕育发生少许旁通流量。
因为背压型调压阀管制旁通流量，旁通排放管中没有需求针阀或其余限流设施。但是，不针阀的旁通流量计有助于确认调压阀在经过一些流量并管制其出口压力。
图 2。该图显示了一个常见谬误，即串连装置的减压型调压阀以及背压型调压阀互相竞争，招致零碎中的压力管制有效 Image © 2013 "Industrial Sampling Systems”
串连应用减压型以及背压型调压阀
如图 2 所示，当背压型调压阀紧接着减压型调压阀搁置时，世伟洛克以为会呈现另外一个设计谬误。由于两个调压阀无奈管制相反的压力——此中一个必定生效。
为了证实这类生效，思考两种状况。起首，假如背压型调压阀的设定点高于从下游调压阀进入它的压力，它将放弃封闭，由于不足够的力将背压晋升阀芯从阀座上提起并容许流过背压型调压阀。正在这类状况下，没有会有旁通流量，由于背压型调压阀将放弃封闭。
第二种状况是背压型调压阀的设定点较低。因为流量回升，来自减压型调压阀的保送压力将以下游调压阀流量特点曲线的速度降落。流速急剧添加，向上推进背压型调压阀的流量特点曲线，并添加其出口压力。
世伟洛克以为，这类添加的后果取决于两个调压阀的设置：
假如两个设定值靠近，则流速将回升，直到第一个调压阀的压力降落与第二个调压阀的压力回升相婚配。然而这招致了十分高的流速。
假如两个设定值相差较年夜，则流速将会回升，直到调压阀得到管制。一个调压阀将管制压力，另外一个将成为限流设施。
图 3 显示了图 2 中的零碎设计谬误若何使两个调压阀正在它们的设定点之间放弃两头压力但高流量。 Image © 2013 "Industrial Sampling Systems”
旁通流速取决于两个设定点之间的差别。正在调压阀中止工作以前，该流速不断回升。当下游压力变动或流向剖析仪的流质变化时，两个调压阀试图放弃设定点之间的两头压力，但后果没有确定。如图 3 所示。
这其实不象征着两个调压阀不克不及串连工作，但胜利完成这一计划的惟一方法是正在它们之间设置一个限流设施。图 4 示意了这类计划，正在正确的设置下，两个调压阀都能失常工作，两个限流设施两真个压力放弃没有变。该压力的分歧性使流量放弃稳固，并维护剖析仪免受源压力以及排放压力变动的影响。
图 4 显示了若何正在两个调压阀（背压型以及减压型调压阀）之间应用限流设施，能够确保无效的压力流量以及管制 Image © 2013 “Industrial Sampling Systems”
失常运行的零碎
世伟洛克以为，为了保障背压型调压阀的失常运转，取样零碎必需细心设计，以确保调压阀正在管制压力方面施展作用。压力太高或太低城市招致零碎损坏或提早。为了确保取样零碎向剖析仪提供牢靠以及分歧的压力以及流量管制，工程师应遵照上述指南。
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