在塔式供水系統(tǒng)或高壓供水系統(tǒng)中，沿供水管路線上各用戶的用水壓力基本相同，但由于沿管線各用戶處的壓力差別很大，這樣在高壓力區(qū)域用戶取水管道上要安裝減壓閥，以達(dá)到使用壓力要求。由于管路及壓力變化復(fù)雜，所以對通過減壓后的壓力穩(wěn)定性有一定要求，這就必須對減壓閥的結(jié)構(gòu)、原理、性能進(jìn)行分析研究，以設(shè)計(jì)出高性能的減壓閥。

一、先導(dǎo)式減壓穩(wěn)壓閥結(jié)構(gòu)

如圖1所示，先導(dǎo)式減壓穩(wěn)壓閥由兩大部分組成，即執(zhí)行部分和控制部分。執(zhí)行部分由閥體、閥板、閥桿組成，也稱為主閥件；控制部分由調(diào)節(jié)球閥、針閥、彈簧、驅(qū)動部件(如膜片、活塞等 )、先導(dǎo)閥及管路組成，這一部分也可稱為外控組件。圖1中(a)、(b)兩圖均為導(dǎo)閥與主閥分離式結(jié)構(gòu)，(a)圖所示結(jié)構(gòu)其驅(qū)動部件為膜片，而(b)圖所示結(jié)構(gòu)其驅(qū)動部件為活塞。

圖1先導(dǎo)式減壓穩(wěn)壓閥結(jié)構(gòu)及工作原理圖

二、先導(dǎo)式減壓穩(wěn)壓閥工作原理

      無論主閥與導(dǎo)閥是分開式，還是整體式，其導(dǎo)閥均為控制調(diào)節(jié)部件。通過調(diào)節(jié)導(dǎo)閥彈簧的加載力可以改變主閥出口端壓力，出口端的壓力是根據(jù)管道系統(tǒng)要求來確定的，該力一旦確定即可通過導(dǎo)閥的反饋?zhàn)饔帽３窒鄬Ψ€(wěn)定。減壓穩(wěn)壓閥在主閥板開啟前，主閥板和導(dǎo)閥板均處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)閥開啟時，在主閥板兩端壓力差作用下主閥板打開，流體自閥出口流入下游管路系統(tǒng)中，同時外控組件中流體作相應(yīng)流動，經(jīng)過一段時間后，整個閥系統(tǒng)達(dá)到一個穩(wěn)定流動狀態(tài)。若需要改變閥出壓力P2，即可通過調(diào)節(jié)導(dǎo)閥彈簧來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)擰緊調(diào)節(jié)螺釘(即加大彈簧壓力)時，由于導(dǎo)閥的節(jié)流作用，流經(jīng)右邊管件流量減少，將使B腔內(nèi)壓力PB升高，PB的升高將破壞原來的主閥板相對穩(wěn)定位置，使主閥板向小開度方向移動，主閥板產(chǎn)生節(jié)流作用，結(jié)果使主閥出口P2壓力降低，通過不斷調(diào)節(jié)導(dǎo)閥螺釘直到P2達(dá)到要求值為止時，閥系統(tǒng)到達(dá)一個新的相對穩(wěn)定狀態(tài)，這即是減壓作用。若保持導(dǎo)閥螺釘固定，當(dāng)管路系統(tǒng)中壓力發(fā)生變化，如P2降低時，B腔與C腔壓力差增大，將使通過導(dǎo)閥的流體流速加快，結(jié)果使B腔產(chǎn)生泄壓而降低PB。此時主閥板將向開大方向運(yùn)動，使通過主閥板間的壓力損失降低，結(jié)果使閥出口壓力得到補(bǔ)償，即P2回升。這一過程直到P2到達(dá)原來的值為止，此即為穩(wěn)壓作用。這樣，通過導(dǎo)閥、主閥各閥板節(jié)流狀態(tài)的變化，可使閥出口壓力達(dá)到減壓穩(wěn)定的效果。