蒸気圧力減圧弁はどのように機能しますか?

蒸気減圧弁は、ピストン、スプリング、ダイヤフラムなどにより、蒸気の下流圧力を精密に制御し、流量が変動しても圧力が変化しないように弁開度を自動的に調整する弁です。減圧弁は、弁体内の開閉部を採用して媒体の流量を調整し、媒体の圧力を下げ、弁体後面の圧力を利用して開閉部の開度を調整し、弁体後面の圧力が一定範囲内に留まるようにし、入口圧力が一定に変化した場合に出口圧力を設定範囲内に維持します。適切なタイプの蒸気リリーフ弁を選択することが重要です。蒸気を減圧する必要がある理由をご存知ですか？

蒸気は時々凝縮を引き起こし、凝縮水のエネルギー損失は低圧でより少なくなります。減圧後の蒸気は凝縮水の圧力を下げ、排出時にフラッシュ蒸気を回避します。飽和蒸気の温度は圧力に関係しています。紙乾燥機の殺菌プロセスと表面温度制御では、圧力を制御し、さらに温度を制御するために圧力リリーフバルブが必要です。一部のシステムでは、フラッシュ蒸気が不十分な場合、または蒸気圧力が設定値を超えて減圧弁が必要な場合に、高圧凝縮水を使用して低圧フラッシュ蒸気を生成し、省エネの目的を達成します。
蒸気は低圧の方がエンタルピーが高くなります。ボイラーの蒸気負荷を減らすために低圧蒸気バルブが必要な場合、2.5mpaでのエンタルピー値は1839kJ/kg、1.0mpaでのエンタルピー値は2014kJ/kgです。高圧蒸気は、低圧蒸気よりも密度が高い同じ口径のパイプで輸送できます。同じパイプ径でも蒸気圧が異なると、蒸気流量が異なります。たとえば、DN50パイプの蒸気流量は0.5mpaで709kg/hですが、0.6mpaでは815kg/hです。また、湿り蒸気の発生を減らし、蒸気の乾燥度を向上させることができます。高圧蒸気輸送は、パイプラインのサイズを縮小し、コストを節約し、長距離輸送に適しています。

蒸気減圧弁の種類

蒸気減圧弁には多くの種類があり、構造によって直動式減圧弁、ピストン式減圧弁、パイロット操作式減圧弁、ベローズ式減圧弁に分けられます。
直動式減圧弁は、フラットダイヤフラムまたはベローズを備えており、独立しているため、下流に外部センシングラインを設置する必要がありません。これは、最も小型で最も経済的な減圧弁の 1 つであり、低流量で負荷が安定した媒体用に設計されています。直動式リリーフ弁の精度は、通常、下流設定点の +/-10% です。

減圧弁のサイズや出力圧力が大きい場合、圧力調整スプリングで直接圧力を調整すると、必然的にスプリングの剛性が高まり、出力圧力の変動時に流量が変化し、バルブのサイズが大きくなります。これらの欠点は、パイロット操作式減圧弁を使用することで克服できます。パイロット操作式減圧弁は、サイズが20mm以上、長距離（30m以内）、危険場所、高所、または圧力調整が難しい場所に適しています。
ピストンを主なバルブ操作部品として使用して流体の圧力安定性を確保するため、ピストン圧力リリーフバルブは配管システムの頻繁な使用に適しています。上記の機能と用途から、減圧弁の目的は、蒸気システムにおける「圧力安定化、除湿、冷却」とまとめることができます。減圧処理用の蒸気減圧弁は、基本的に蒸気自体の特性によって決定され、媒体のニーズによっても決定されます。