減壓閥是一種自力式調節閥門, 它通過閥內件節流, 將進口壓力降至所需的出口壓力。當進口壓力及流量變化時, 藉助彈性元件和輸送介質自身的力量保持出口壓力基本不變。國內現在普遍使用的減壓閥一般為一級節流, 閥瓣為錐形。一級節流的減壓閥在低壓降下有較好的使用效果, 但在高壓降下易產生氣蝕導致節流件過早損壞。所以經常是兩個或多個減壓閥並聯使用, 增加了系統的運行成本和不穩定性。為了解決高壓降下的減壓問題, 設計了一種兩級節流平衡套筒式減壓閥。
減壓閥按結構形式分為直接作用薄膜式、直接作用波紋管式、先導薄膜式、先導波紋管式和先導活塞式等。無論何種結構形式, 都是通過彈性元件自動平衡介質壓力從而調節閥瓣開度進行節流減壓, 其中閥瓣是減壓閥的最核心部件, 其設計合理與否直接影響到減壓閥的使用性能。
減壓閥閥瓣採用兩級平衡套筒式節流結構套筒式閥瓣中間開6 個面積相同的節流孔並環向平均分佈, 為一級節流口。套筒式閥瓣上、下部分各開6 個面積相同的節流孔並環向平均分佈, 為二級節流孔。介質從減壓閥進口端通過閥瓣中間6 個節流孔一級節流後進入閥瓣筒狀空間, 由於筒狀空間上、下面積相同, 上、下套筒承受的液體壓力相互抵消達到平衡, 因此節流面積不受進口壓力變化的影響, 介質再通過閥瓣上、下節流孔二級節流後進入減壓閥出口端。
上、下12 個二級節流孔的總面積與中間6 個一級節流孔的總面積相同, 兩級節流壓力相近, 即減壓閥總節流壓力基本平均分配, 控制了液流速度。另外上、中、下的各6 個節流孔都環向平均布置, 消除了側向力。
兩級節流平衡套筒式減壓閥具有許多優點：
①能夠實現兩級節流, 從而解決了高壓降情況下減壓問題, 減緩了水力衝擊, 避免了汽蝕發生, 降低了雜訊, 也可適應於低壓降情況下的減壓。 ②通過簡單的結構設計, 使得閥瓣在保持水平方向平衡的同時, 在垂直方向也保持良好的平衡性, 降低了設計和製造成本。 ③閥瓣側向推力平衡, 導向平穩, 閥座接合面壽命增長, 結構優化合理。 ④閥瓣可整體快速拆卸, 方便維修保養。 ⑤彈性元件只對應二級節流的出口壓力, 能提高減壓閥出口壓力的穩定性。
