一、Y12F-100P礦用井下供水系統(tǒng)管螺紋減壓閥應(yīng)用案例核心結(jié)構(gòu)與工作原理
設(shè)計(jì)原理
直接作用式薄膜彈簧結(jié)構(gòu):整合調(diào)節(jié)彈簧、膜片/活塞、閥瓣組件,通過膜片直接感應(yīng)下游壓力變化驅(qū)動閥瓣開度,動態(tài)調(diào)節(jié)流量以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出。
自動穩(wěn)壓機(jī)制:進(jìn)口壓力波動時,彈簧預(yù)設(shè)力與介質(zhì)壓力動態(tài)平衡閥瓣位置,出口壓力偏差≤10%(精密型號可達(dá)±1%)。本系列減壓閥屬于直接作用式薄膜彈簧減壓閥。主要由調(diào)節(jié)彈簧、膜片、活塞、閥座、閥瓣等零件組成。利用膜片直接傳感下游壓力驅(qū)動閥瓣,控制閥瓣開度完成減壓穩(wěn)壓功能。 在城市建筑、高層建筑的冷熱供水系統(tǒng)中,可取代常規(guī)分區(qū)水管,節(jié)省設(shè)備。也可在通常的冷熱水管網(wǎng)中,起減壓穩(wěn)壓作用。 本產(chǎn)品調(diào)壓、穩(wěn)壓動作平穩(wěn),適用于水和非腐蝕性液體介質(zhì)的管路。
一、Y12F-100P礦用井下供水系統(tǒng)管螺紋減壓閥應(yīng)用案例常見符號解析
NPT,即美國標(biāo)準(zhǔn)錐管螺紋,是一種通用性強(qiáng)的螺紋類型,其牙型角為60°。這種螺紋常用于一般用途的管道連接。
PT牙,作為英制錐螺紋的代表,其牙型角為55°,在密封應(yīng)用中尤為常見。值得注意的是,英制管螺紋通常采用細(xì)牙設(shè)計(jì),以避免粗牙螺紋因牙深過大而降低管子強(qiáng)度。
PF牙,即管用平行螺紋,也是一種常見的螺紋類型。其特點(diǎn)在于螺紋面之間呈平行關(guān)系。
G螺紋,屬于惠氏螺紋家族,是一種55度非螺紋密封管螺紋。標(biāo)記為G的螺紋代表其圓柱形態(tài),而55、60度的區(qū)分則主要基于功能性考量。
ZG螺紋,俗稱管錐,其特點(diǎn)是螺紋由圓錐面加工而成。這種螺紋在水管接頭等應(yīng)用中相當(dāng)普遍,老國標(biāo)中常以Rc標(biāo)注。
此外,公制與美英制螺紋在表示方式上存在顯著差異。公制螺紋采用螺距來描述,而美英制螺紋則以每英寸內(nèi)的螺紋牙數(shù)來衡量。值得注意的是,公制螺紋通常為60度等邊牙型,而英制和美制螺紋則分別為55度和60度等腰牙型。在單位方面,公制螺紋使用公制單位,而美英制螺紋則采用英制單位。
管螺紋的主要功能在于管道的連接,其內(nèi)外螺紋配合緊密,既可直管連接也可錐管連接。公稱直徑,即所連接管道的直徑,通常小于螺紋大徑。
1/4、1/2、1/8這些數(shù)字,在英制螺紋中代表其公稱直徑,這些直徑的單位是英寸。
二、Y12F-100P礦用井下供水系統(tǒng)管螺紋減壓閥應(yīng)用案例各國標(biāo)準(zhǔn)差異
在探討英制螺紋的公稱直徑后,我們進(jìn)一步了解不同國家在螺紋標(biāo)準(zhǔn)上的差異。這些差異不僅體現(xiàn)在直徑的數(shù)值上,還涉及到螺紋的類型、規(guī)格以及應(yīng)用領(lǐng)域等多個方面。
1、英寸制統(tǒng)一螺紋
英寸制統(tǒng)一螺紋在采用英寸制計(jì)量的國家中廣泛應(yīng)用。這種螺紋分為四個系列:粗牙系列UNC,細(xì)牙系列UNF,特細(xì)牙系列UNFF,以及一個定螺距系列UN。其標(biāo)注方法包括螺紋直徑、每英寸牙數(shù)系列代號和精度等級。例如,粗牙系列可以表示為3/8—16UNC—2A,細(xì)牙系列為3/8—24UNF—2A,特細(xì)牙系列為3/8—32UNFF—2A,而定螺距系列則為3/8—20UN—2A。在這里,數(shù)字3/8代表螺紋外徑,單位為英寸,需要乘以25.4轉(zhuǎn)換為米制單位mm,即9.525mm。第二、三位數(shù)字16、24、32、20則表示每英寸牙數(shù),即在25.4mm長度上的牙數(shù)。第三位以后的文字代號UNC、UNF、UNFF、UN用于區(qū)分不同的系列,而最后的兩位2A則代表精度等級。
2、55°圓柱管螺紋的轉(zhuǎn)化
55°圓柱管螺紋,這一源自英寸制系列的螺紋,在米制和英寸制國家均有廣泛應(yīng)用,主要用于管接頭與管子的聯(lián)接,以輸送液體、氣體和安裝電線。然而,各國對該螺紋的代號規(guī)定不一,因此,在轉(zhuǎn)換時需參照下表進(jìn)行。以下是各國55°圓柱管螺紋代號的對照:
中國:G
日本:G、PF
英國:BSP、BSPP
法國:G
德國:R(內(nèi)螺紋)、K(外螺紋)
前蘇聯(lián):G、TPУБ
ISO:Rp3
3、55°圓錐管螺紋的轉(zhuǎn)化
55°圓錐管螺紋,以其55°的牙型角和1:16的錐度,在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。但各國對該螺紋的代號規(guī)定同樣存在差異。在轉(zhuǎn)換時,應(yīng)依據(jù)下表進(jìn)行。以下是各國55°圓錐管螺紋代號的對照:
中國:ZG、R(外螺紋)
英國:BSPT、R(外螺紋)、Rc(內(nèi)螺紋)
法國:G(外螺紋)、R(外螺紋)
德國:R(外螺紋)
日本:PT、R
ISO:R(外螺紋)、Rc(內(nèi)螺紋)
4、60°圓錐管螺紋的轉(zhuǎn)化
60°圓錐管螺紋,以其60°的牙型角和1:16的錐度,在我國機(jī)床行業(yè)以及美國和前蘇聯(lián)得到應(yīng)用。該螺紋的代號,我國過去曾規(guī)定為K,后來改為Z,現(xiàn)在則統(tǒng)一為NPT。以下是各國60°圓錐管螺紋代號的對照:
中國:Z(舊)NPT(新)
美國:NPT
前蘇聯(lián):B
5、55°梯形螺紋的轉(zhuǎn)化
梯形螺紋,其牙型角為30°,是一種米制螺紋。該系列螺紋在國內(nèi)外具有較高的統(tǒng)一性,其代號也相對一致。以下是各國55°梯形螺紋代號的對照:
中國:T(舊)Tr(新)
ISO:Tr
德國:Tr
前蘇聯(lián):Tr
三、Y12F-100P礦用井下供水系統(tǒng)管螺紋減壓閥應(yīng)用案例螺紋的分類
螺紋,根據(jù)其不同的用途,可以被劃分為多種類型。這些類型不僅在各自的領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用,還在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。接下來,我們將深入探討各種螺紋的特點(diǎn)及其應(yīng)用場景。
1、國際公制標(biāo)準(zhǔn)螺紋
這是我國國家標(biāo)準(zhǔn)CNS所采用的螺紋標(biāo)準(zhǔn)。其牙頂設(shè)計(jì)為平面,便于車削加工,而牙底則呈圓弧狀,以增強(qiáng)螺紋的強(qiáng)度。該螺紋的標(biāo)準(zhǔn)角度為60度,規(guī)格以M作為代號表示。公制螺紋可分為粗牙和細(xì)牙兩種類型,其表示方法通常采用M8x1.25的形式,其中M代表螺紋代號,8表示公稱直徑,而1.25則是螺距。
2、美國標(biāo)準(zhǔn)螺紋(American Standard Thread)
這種螺紋的特點(diǎn)在于其頂部和根部都設(shè)計(jì)為平面,從而提供了出色的強(qiáng)度。其螺紋角同樣為60度,而規(guī)格則以每英寸的牙數(shù)來表示。美國標(biāo)準(zhǔn)螺紋可分為三個等級:粗牙(NC)、細(xì)牙(NF)和特細(xì)牙(NEF)。其表示方法通常采用1/2-10NC的形式,其中1/2表示外徑,10則代表每英寸的牙數(shù),而NC則是其代號。
3、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)螺紋(Unified Thread)
這是由美國、英國、加拿大三國共同制定的一種英制螺紋,也是目前廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)。其螺紋角同樣為60度,規(guī)格以每英寸的牙數(shù)來衡量。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)螺紋可分為粗牙(UNC)、細(xì)牙(UNF)和特細(xì)牙(UNEF)三種類型。其命名方式通常采用1/2-10UNC的格式,其中1/2代表外徑,10表示每英寸的牙數(shù),而UNC則是該螺紋的特定代號。
4、V形螺紋(Sharp VThread)
V形螺紋的特點(diǎn)在于其頂部和根部均呈現(xiàn)尖狀,這種設(shè)計(jì)雖然,但因其強(qiáng)度相對較弱,所以并不常用。不過,值得注意的是,這種螺紋的螺紋角依舊保持為60度。
5、惠式螺紋(Whitworth Thread)
這是英國國家標(biāo)準(zhǔn)所采用的螺紋類型,其特點(diǎn)是螺紋角為55度,并使用“W"作為表示符號。它特別適合采用滾壓法進(jìn)行制造,且其表示方法如W1/2-10所示(其中,“1/2"代表外徑,“10"表示每寸牙數(shù),而“W"則是其代號)。
6、圓螺紋(Knuckle Thread)
這是德國DIN標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的螺紋類型,常用于燈泡和橡皮管的連接。其表示符號為“Rd"。
7、管用螺紋(Pipe Thread)
為確保氣體或液體管件連接時的密封性,常采用這種螺紋。其螺紋角為55度,可分為直管螺紋(代號“P.S.、N.P.S.")和斜管螺紋(代號“N.P.T.")。特別值得一提的是,斜管螺紋的錐度為1:16,即每尺3/4寸,這一設(shè)計(jì)有效增強(qiáng)了其防漏性能。
8、方螺紋(Square Thread)
方螺紋的傳動效率相當(dāng)高,僅次于滾珠螺紋,但它的缺點(diǎn)在于磨損后無法通過螺帽進(jìn)行調(diào)節(jié)。盡管如此,它仍廣泛應(yīng)用于虎鉗的螺桿以及起重機(jī)的螺紋連接中。
9、梯形螺紋(Trapezoidal Thread)
梯形螺紋,又被稱為愛克姆螺紋,其傳動效率雖稍遜于方螺紋,但卻能在磨損后通過螺帽進(jìn)行便捷調(diào)整。這種螺紋的公制版本具有30度的螺紋角,而英制版本則為29度。它常被應(yīng)用于車床的導(dǎo)螺桿中,其表示符號為“Tr"。
核心組件
部件 材料 功能特性
閥體 WCB鑄鋼/304/316不銹鋼 耐壓≤10.0MPa,耐溫-20℃~150℃
閥瓣/活塞 2Cr13不銹鋼 耐磨蝕,適用含顆粒介質(zhì)
密封件 丁腈橡膠/金屬硬密封 軟密封滲漏量≈0,硬密封耐高溫
調(diào)節(jié)彈簧 硅錳鋼/不銹鋼 精準(zhǔn)控制出口壓力范圍
二、Y12F-100P礦用井下供水系統(tǒng)管螺紋減壓閥應(yīng)用案例關(guān)鍵性能參數(shù)
參數(shù) PN1.0 PN1.6 PN2.5
殼體試驗(yàn)壓力(MPa) 1.5 2.4 3.75
出口壓力范圍(MPa) 0.2–0.8 0.2–1.0 0.4–1.6
適用溫度(℃) 0~80(標(biāo)準(zhǔn)) -20~150(不銹鋼閥體)
滲漏量 ≈0(符合GB12244-1989)
注:殼體試驗(yàn)壓力不含膜片與閥蓋組件測試。
Y12F-100P礦用井下供水系統(tǒng)管螺紋減壓閥應(yīng)用案例
序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 減壓閥 | 礦用井下供水系統(tǒng)水減壓閥Y12F-100P PN100 DN25 進(jìn)出口連接方式:G內(nèi)螺紋 介質(zhì):礦下用水 進(jìn)口壓力 8-10MPA 出口壓力 2.5-3 MPA | 臺 | 3 |
三、應(yīng)用場景與技術(shù)適配
建筑給排水系統(tǒng)
高層建筑冷熱水供應(yīng):取代分區(qū)水箱,節(jié)省30%設(shè)備空間,降低工程造價(DN15–DN500全口徑覆蓋)。
消防供水:穩(wěn)壓精度±5%,保障水壓恒定,避免超壓損壞管道。
工業(yè)與礦山場景
礦山井下供水:WCB閥體耐顆粒磨損,減壓比>5時需串聯(lián)兩級閥組。
化工腐蝕介質(zhì):316L不銹鋼閥體耐受pH 0~14強(qiáng)腐蝕液體(如酸堿性溶液)。
能源與特殊介質(zhì)
煤氣減壓:專用型號Y42X-PN63,適用溫度≤200℃,出口壓力0.5–3.0MPa。
高純水系統(tǒng):全不銹鋼流道(Ra≤0.8μm),避免介質(zhì)污染。
公稱壓力(MPa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 |
殼化試驗(yàn)壓力(Mpa) | 2.4 | 3.75 | 6.0 | 9.6 | 15.0 | 24 |
密封試驗(yàn)壓力(Mpa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 |
最高進(jìn)口壓力(Mpa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 |
出口壓力范圍(Mpa) | 1.0-1.0 | 0.1-1.6 | 0.1-2.5 | 0.5-3.5 | 0.5-35 | 0.5-45 |
壓力特性偏差(Mpa)△P2P | GB12246-1989 | |||||
流量特性偏差(Mpa)△P2G | GB12246-1989 | |||||
最小壓差(Mpa) | 0.15 | 0.15 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 |
滲漏量 | GB12245-1989 | |||||
標(biāo)準(zhǔn) | 其他非標(biāo)定制 |
DN | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 500 |
Cv | 1 | 2.5 | 4 | 6.5 | 9 | 16 | 25 | 36 | 64 | 100 | 140 | 250 | 400 | 570 | 780 | 1020 | 1500 |
零件名稱 | 零件材料 |
閥體閥蓋底蓋 | WCB |
閥座 | 2Cr13 |
閥瓣 | 2Cr13 |
閥桿 | 2Cr13 |
缸套 | 2Cr13/25(鍍硬鉻) |
活塞 | 2Cr13 |
O型圈 | 丁腈橡膠 |
密封圈 | 丁腈橡膠 |
膜片 | 夾織物丁腈橡膠 |
調(diào)節(jié)彈簧 | 60Si2Mn |
公稱通徑DN | 外形尺寸 | ||
L | H | Hl | |
15 | 160 | 225 | 90 |
20 | 160 | 265 | 98 |
25 | 180 | 265 | 110 |
32 | 200 | 265 | 110 |
40 | 220 | 320 | 125 |
50 | 250 | 320 | 125 |
65 | 280 | 325 | 130 |
80 | 310 | 385 | 160 |
100 | 350 | 385 | 170 |
125 | 400 | 430 | 200 |
150 | 450 | 430 | 210 |
200 | 500 | 560 | 240 |
250 | 650 | 690 | 290 |
300 | 800 | 800 | 335 |
350 | 850 | 880 | 375 |
400 | 900 | 980 | 405 |
450 | 900 | 1100 | 455 |
500 | 950 | 1130 | 465 |
四、Y12F-100P礦用井下供水系統(tǒng)管螺紋減壓閥應(yīng)用案例選型與安裝規(guī)范
選型要點(diǎn)
流量匹配:出口壓力≥設(shè)備需求壓力的1.2倍,避免流量激增時失壓。
介質(zhì)適配:
水/非腐蝕液體:標(biāo)準(zhǔn)灰鑄鐵閥體;
蒸汽/高溫氣體:選先導(dǎo)活塞式減壓閥(耐溫≥150℃)。
安裝要求
方向與支撐:閥體箭頭對齊介質(zhì)流向,垂直安裝于水平管道;DN≥80需獨(dú)立支架防變形。
安全冗余:進(jìn)口裝80目過濾器,出口設(shè)安全閥(泄壓值=1.1倍設(shè)定壓力)。
密封測試標(biāo)準(zhǔn)
殼體試壓=公稱壓力×1.5,密封試驗(yàn)泄漏率≤10?? Pa·m3/s。
五、Y12F-100P礦用井下供水系統(tǒng)管螺紋減壓閥應(yīng)用案例維保與故障應(yīng)對
定期維護(hù):每3個月清洗濾芯,檢查膜片龜裂/彈簧塑性變形。
壽命指標(biāo):丁腈橡膠密封件壽命≈2萬次啟閉,強(qiáng)腐蝕環(huán)境需縮短檢測周期。
典型故障:
出口壓力震蕩:濾網(wǎng)堵塞或膜片老化(更換周期≤2年);
閥門無法關(guān)閉:活塞卡滯(需拆解清理雜質(zhì))。