在需要精確控制壓力或大流量的情況下,可以使用先導(dǎo)式減壓閥。示意性地顯示了這種閥門。先導(dǎo)式減壓閥通常比相同容量的直接作用閥小。
先導(dǎo)式減壓閥通過壓力感應(yīng)管平衡下游壓力與壓力調(diào)節(jié)控制彈簧的平衡來工作。這會移動先導(dǎo)閥以調(diào)節(jié)控制壓力。通過導(dǎo)閥傳輸?shù)目刂茐毫εc導(dǎo)閥開度成比例,并通過控制管引導(dǎo)至主閥膜片的下側(cè)。
隔膜與導(dǎo)閥的移動成比例地移動推桿和主閥。盡管下游壓力和先導(dǎo)閥位置成比例(如在直接作用閥中),但主膜片與先導(dǎo)膜片的面積比所帶來的機械優(yōu)勢提供了具有較小比例偏移的精度。
在穩(wěn)定的負載條件下,先導(dǎo)膜片下的壓力與調(diào)節(jié)彈簧上設(shè)定的力相平衡。這使先導(dǎo)閥穩(wěn)定,允許主隔膜下的壓力恒定。這確保了主閥也穩(wěn)定下來,從而提供穩(wěn)定的下游壓力。
當(dāng)下游壓力升高時,先導(dǎo)膜片下方的壓力大于調(diào)節(jié)彈簧產(chǎn)生的力,并且先導(dǎo)膜片向上移動。
這將關(guān)閉先導(dǎo)閥并中斷蒸汽壓力向主隔膜底部的傳輸。主隔膜的頂部始終承受下游壓力,由于現(xiàn)在主隔膜上方的壓力大于下方的壓力,因此主隔膜向下移動,將下方的蒸汽通過控制管和剩余壓力孔口推入下游管道.主隔膜兩側(cè)的壓力是平衡的,由主閥復(fù)位彈簧產(chǎn)生的一個小過大的力關(guān)閉主閥。
負載或壓力的任何變化將立即在先導(dǎo)膜片上感應(yīng)到,從而相應(yīng)地調(diào)整主閥的位置,確保下游壓力恒定。
與直接作用閥相比,先導(dǎo)式設(shè)計具有許多優(yōu)勢。只有非常少量的蒸汽必須流過導(dǎo)閥來對主隔膜室加壓并完全打開主閥。因此,只需控制壓力的非常小的變化就可以產(chǎn)生大的流量變化。因此,下游壓力相對于蒸汽流量變化的下降很小,從完全打開到完全關(guān)閉通常小于百分之三巴(3 kPa;0.5 psi)。
盡管上游壓力的任何升高都會對主閥施加增加的關(guān)閉力,但同樣的壓力升高會作用在主隔膜的下側(cè)并平衡效果。
結(jié)果是一個閥門,無論上游側(cè)的變化如何,都可以密切控制下游壓力。
在某些類型的先導(dǎo)式閥中,活塞代替了主隔膜。這在需要非常大尺寸的主隔膜的較大閥門中可能是有利的。然而,活塞卡在氣缸中的問題很常見,尤其是在較小的閥門中。
在任何先導(dǎo)式控制閥之前立即安裝過濾器和分離器非常重要,因為清潔的干蒸汽將延長其使用壽命。