康茂盛減壓器康茂盛減壓器

（1）813系列減壓器的本體是由黃銅<HPb59-1>制成。兩級減壓與單

減壓器

級減壓的構(gòu)造基本相似，均由活門頂桿、調(diào)壓彈簧、彈性薄膜裝置、減壓門等零部件組成。*級減壓系統(tǒng)主要用于將高壓氣體自動降為中壓氣體，降至壓力為2MPa，然后送入第二級減壓系統(tǒng)。在二級減壓系統(tǒng)，當(dāng)旋擰調(diào)壓螺釘時，通過調(diào)壓彈簧、彈性薄膜裝置及活門頂桿，使減壓活門作不同程度的開啟和關(guān)閉，以用來調(diào)節(jié)*減壓系統(tǒng)送入的氧氣的減壓程度或停止供氣。

（2）813型減壓器進(jìn)氣接頭處螺紋尺寸為23.4mm，接頭的內(nèi)孔尺寸為7mm，出氣接頭內(nèi)徑尺寸為4.8mm，其大流量為40m3 /h。減壓器本體上還裝有高壓氧氣表和低壓氧氣表，分別指示高壓氣室（即氧氣瓶內(nèi)）和低壓氣室內(nèi)的壓力（即工作壓力）。高壓氧氣表的量程為25MPa。低壓氧氣表的量程為0-1.6MPa。

使用813型減壓器時，當(dāng)順時針旋擰調(diào)節(jié)螺釘時，可頂開減壓活門，高壓氧氣便從縫隙中流入低壓室。由于氧氣在低壓室內(nèi)體積發(fā)生膨脹而使壓力降低，即減壓作用。

（3）813型雙級式減壓器進(jìn)氣接頭螺母螺紋尺寸為G 5/8，接頭的內(nèi)徑尺寸為7 mm，出氣接頭的內(nèi)徑尺寸可按不同需要選用5 mm或9 mm兩種。在本體上安裝的高壓氧氣表的量程為0-25MPa，低壓氧氣表的量程為0-1.6MPa。 [2] 

)氧氣瓶放氣或開啟減壓器時動作必須緩慢。如果閥門開啟速度過快，減壓器工作部分的氣體因受絕熱壓縮而溫度大大提高，這樣有可能使有機(jī)材料制成的零件如橡膠填料、橡膠薄膜纖維質(zhì)襯墊著火燒壞，并可使減壓器*燒壞。另外，由于放氣過快產(chǎn)生的靜電火花以及減壓器有油污等，也會引起著火燃燒燒壞減壓器零件。 [3] 

(2)減壓器安裝前及開啟氣瓶閥時的注意事項(xiàng)：安裝減壓器之前，要略打瓶閥門，吹除污物，以防灰塵和水分帶入減壓器。在開啟氣瓶閥時，瓶閥出氣口不得對準(zhǔn)操作者或他人，以防高壓氣體突然沖出傷人。減壓器出氣口與氣體橡膠管接頭處必須用退過火的鐵絲或卡箍擰緊；防止送氣后脫開發(fā)生危險(xiǎn)。

(3)減壓器裝卸及工作時的注意事項(xiàng)：裝卸減壓器時必須注意防止管接頭絲扣滑牙，以免旋裝不牢而射出。在工作過程中必須注意觀察工作壓力表的壓力數(shù)值。停止工作時應(yīng)先松開減壓器的調(diào)壓螺釘，再關(guān)閉氧氣瓶閥，并把減壓器內(nèi)的氣體慢慢放盡，這樣，可以保護(hù)彈簧和減壓活門免受損壞。工作結(jié)束后，應(yīng)從氣瓶上取下減壓器，加以妥善保存。

(4)減壓器必須定期校修，壓力表必須定期檢驗(yàn)。這樣做是為了確保調(diào)壓的可靠性和壓力表讀數(shù)的準(zhǔn)確性。在使用中如發(fā)現(xiàn)減壓器有漏氣現(xiàn)象、壓力表針動作不靈等，應(yīng)及時維修。

(5)減壓器凍結(jié)的處理。減壓器在使用過程中如發(fā)現(xiàn)凍結(jié)，用熱水或蒸汽解凍，絕不能用火焰或紅鐵烘烤。減壓器加熱后，必須吹掉其中殘留的水分。

(6)減壓器必須保持清潔。減壓器上不得沾染油脂、污物，如有油脂，必須在擦拭干凈后才能使用。

(7)各種氣體的減壓器及壓力表不得調(diào)換使用，如用于氧氣的減壓器不能用于乙炔、石油氣等系統(tǒng)中。

減壓器動態(tài)仿真的有限體積模型

編輯

研究背景

減壓器是利用節(jié)流原理工作的部件，其作用是使流入的高壓氣體降壓至工作要求的值并穩(wěn)定在一定的壓力范圍內(nèi)。以往的減壓器模型一般有兩個特點(diǎn)，一是壓力微分方程通常是基于對理想氣體狀態(tài)方程的求導(dǎo)并采用等熵過程假設(shè)或等溫過程假設(shè)推導(dǎo)得到，而非從可壓縮瞬變流一維守恒形式的能量方程推導(dǎo)得到，其模型的終形式過多依賴于理想氣體狀態(tài)方程，二是通常側(cè)重于仿真閥芯的節(jié)流和穩(wěn)壓作用，而對高、低壓腔以外的其它腔室的作用考慮的相對較少。相關(guān)研究對某膜片式減壓器動態(tài)特性進(jìn)行了詳細(xì)研究，但沒有對阻尼腔和卸荷腔單獨(dú)建模；針對某逆向卸荷式減壓器的四個腔室建立了壓力微分方程，但在推導(dǎo)上采用了等溫過程假設(shè)。從可壓縮瞬變流一維守恒形式的方程出發(fā)，通過引入空間位置交錯的兩種有限控制體積，提出了一維可壓縮瞬變流的有限元狀態(tài)變量模型，雖然稱為有限元模型，推導(dǎo)采用的方法在一維情況下也可稱為有限體積法，為拓寬模型的應(yīng)用范圍，通過對能量方程在低馬赫數(shù)時的簡化獲得了管道分支和容腔的壓力微分方程，其方程是針對體積恒定的容腔推導(dǎo)的，不適用于變體積容腔。

氣體減壓器數(shù)學(xué)模型

圖 1為某逆向卸荷膜片式減壓器和某貯箱增壓系統(tǒng)所用減壓器的結(jié)構(gòu)示

圖 1 逆向卸荷膜片式和增壓系統(tǒng)所用減壓器示意圖

意圖，對前者進(jìn)行了仿真，以下將以這兩種減壓器為例建立氣體減壓器的有限體積模型。

圖 2為兩種減壓器的有限控制體積網(wǎng)格，其邊界處為相連氣體管道的邊界網(wǎng)格，把減壓器視為由高壓腔、低壓腔、阻尼腔和卸荷腔(或封閉腔 )四個氣體容積組合而成，氣體容積之間由局部流阻連接。由于閥芯直徑遠(yuǎn)小于膜片

圖 2 兩種減壓器的有限控制體積網(wǎng)格

直徑，高壓腔和低壓腔的體積隨閥芯的開合變化不大，可視為體積恒定的氣體容積，阻尼腔和卸荷腔(或封閉腔)的體積隨閥芯的開合變化較大，需要視為變體積氣體容積。數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)的基本思想：由于視減壓器的四個腔室為氣體容積，而氣體容積模型中難以處理的狀態(tài)參數(shù)是其速度項(xiàng)，因?yàn)閷σ粋€有多個入口和出口的容腔而言，不具備一個有確定值和明確物理意義的統(tǒng)一的速度，其中的流體必定是分區(qū)流動的，因此推導(dǎo)中采用壓力、密度、節(jié)流處流量、入口流量、出口流量這些具有相對明確物理意義的物理量代替速度項(xiàng)的表達(dá)。

研究結(jié)論

減壓器建模和編程時采用了通用建模和編程方法，即按照一定的規(guī)則進(jìn)行參數(shù)定義，仿真時只需要給出待仿真減壓器的參數(shù)輸入文件，通過減壓器類型識別變量，程序即可對給定類型的減壓器進(jìn)行仿真。前面介紹的逆向卸荷膜片式減壓器和貯箱增壓系統(tǒng)所用減壓器對應(yīng)的類型識別變量分別為1和 2，對前者的仿真結(jié)果表明有限體積模型的穩(wěn)態(tài)精度合乎工程需要；對后者的仿真獲得了減壓器各個腔室狀態(tài)參數(shù)和閥芯開度的響應(yīng)曲線，這些曲線不僅可以研究減壓器的節(jié)流和穩(wěn)壓作用，而且可以研究動態(tài)過程中各個腔室狀態(tài)參數(shù)的變化情況?？梢姡瑲怏w減壓器的有限體積模型及其建模方法顯示出良好的有效性和通用性,具有良好的應(yīng)用前景，以后的工作是針對特定減壓器進(jìn)行仿真并與動態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比以驗(yàn)證模型的動態(tài)精度并修正模型參數(shù)(例如流量系數(shù))。此外，減壓器的建模過程表明相關(guān)研究提出的有限元狀態(tài)變量模型適用于對復(fù)雜管網(wǎng)的建模，在液體火箭發(fā)動機(jī)系統(tǒng)仿真上具有廣泛的應(yīng)用前景。 [4]