1 概述

      ZY47型自力式压差控制阀是用于闭式水循环系统（如热水供暖系统、空调冷冻水系统等）的一种自力式调节阀，它的作用是被控环路出现外扰（网路的压力波动）和内扰（内部阻力的改变）时，保持被控环路的压差恒定。

      2 结构与工作原理

      ZY47型自力式压差控制阀按照安装在供水管还是回水管上。分为供水式结构和回水式结构，二者不可互换使用。图1中，P₁为网路的供水压力，P₂为被控环路的回水压力，P₃为网路的回水压力。

      当网路的供回水压差P₁- P₃增大，则感压膜带动阀瓣下移，使阀的阻力增大，P₂- P₃增大，从而使P₁- P₂（即施加于被控环路的压差）保持不变。反之P₁- P₂减小，则感压膜带动阀瓣上移使阀的阻力减小，P₂- P₃减小，从而使P₁- P₂保持不变。

      当被控环路内部的阻力发生改变，比如某一支路关断，则环路的总阻力增大。在这个瞬间P₂减小，P₁- P₂增大。但随之感压膜的受力平衡被打破，阀瓣下移，阀的阻力增大。又使P₂- P₃增大，P₂又回升到原来的大小，即P₁- P₂不变。可见无论是网路压力出现波动，还是被控环路内部的阻力发生变化，ZY47型自力式压差控制阀均可维持施加于被控环路的压差恒定。

      3 适用条件

      ZY47型自力式压差控制阀可用于运行调节为质调节的系统，因为质调节系统调节时是改变供水温度，而与系统的水力工况无关，所以装设ZY47型自力式压差控制阀，不影响系统的集中调节。

      而量调节系统（如水泵的变速调节），调节时改变了系统的水力工况，有时可能造成集中调节的不能实觋，或者使压差控制阀不能正常工作。所以对于量调节系统可否使用压差控制阀，应根据情况具体分析。

      对于具有多个支路的环路，装设ZY47型自力式压差控制阀，既可以吸收外网的压力波动。使被控环路的水力工况不受外网压力波动的影响，又能削弱各支路间的调节干扰（即一个支路的调节对其他支路的流量所产生的影响）。

      对某环路装设手动调节阀（图2a）。则当环路的某个支路进行凋节，如第2个支路关闭时，由于环路的总阻力增大，总流量减小，使手动调节阀的压降减小，导致施加于环路的压差P_A- P_C增大，加之总流量的减小，又使环路干管AE和CF的阻力损失减小，从而使1和3两个支路的压差增大，流量增大。将手动调节阀换为压差控制阀（图2b），则支路2关闭时，施加于环路的压差P_A- P_C保持不变，当然由于环路总流量的减小，也将使干管AE和CF的阻力损失减小，造成支路1和3的压差增大，流量增大，但相对于装设手动调节阀增大的幅度有所降低，原因在于P_A- P_C不变。显然，如幂干管AE、CF的阻力相对于支路阻力可以忽略不计，则可把干管视为静压箱，各支路的调节互不干扰，即一个支路的调节对另外支路的流量不产生影响。实际上由于干管阻力的存在，各支路间的调节干扰不可避免。但在系统设计合理的情况下，这种干扰是微弱的。系统设计时对于被控环路的干管采用相对较大的管径，且在干管上除压差控制阀外，不再装设其他阀门，尽可能减小干管的阻力，可以使各支路间的调节干扰降到程度，使环路具有较好的水力稳定性。

      对于分户热计量的供暖系统，强调用户用热调节的自主性，而又必须从设计上考虑尽可能减轻各用户间的调节干扰，所以对于每个负担多户供暖的支路。宜采用自力式压差控制阀。

      对于无内部调节的环路（或负载），装设ZY47型自力式压差控制阀，可起到恒定流量的作用。因为被控环路（或负载）的阻力不变。在压差恒定的情况下，流量自然是恒定的。

      ZY47型自力式压差控制阀可与电动二通调节阀配合使用。电动二通调节阀的选型应遵循设计流量所对应的开度为90%左右和阀权度不小于0.3。由于同一种电动阀相邻两种口径的流通能力大约相差60%，所以很难选配流通能力恰好符合要求的口径，只有选偏大的口径。这样，可能造成电动阀有较多的时间在较小的开度下工作，使阀的控制不稳定，不精确。另外全开状态不可避免（比如系统启动时以及大的干扰出现时），而全开将使被控负载出现过流。对于这种情况，一个简单的解决办法是与电动阀串联一个平衡阀，消耗一部分压差，从而使电动阀在90%开度时为设计流量但这种安上理有时会出现电动阀的阀权度过小的情况，即阀工作时的压差变动范围过大，造成阀的工作特性严重偏离理论特性，使控制的精确度变差。如果阀权度小于0.3，则与电动阀串联装设一个ZY型自力式压差控制阀（平衡阀不再装没），用压差控制阀控制电动阀的进出口压差，使之基本恒定。而外网的压力波动和负载的压降变化，均由压差控制阀吸收。

      4 选型

      表1为ZY47型自力式压差控制阀的性能参数表，*小启动压差为图1中P₂- P₃的*小值，工作压差为P₂- P₃的值，即在这个区间阀可以正常工作。选型主要根据流量进行。已知被控环路的流量，即可根据表1中的推荐流岢选定阀的口径。另外，工程设计人员应提供被控环路的控制压差，以便生产厂家对控制压差进行设定。

      表1 ZY47型自力式压差控制阀性能参数

      5 结语

      ① ZY47型自力式压差控制闲，无论在网路压力出现波动，还是在被控环路内部阻力发生变化的情况下，均可保持施加于被控环路的压差恒定。
      ② ZY47型压差控制阀可用于质调节系统，可否用于量调节系统，应根据情况具体分析。
      ③ ZY47型压差控制阀可削弱被控环路内部各支路间的调节干扰。对于分户计量供暖系统，强调用热调节的自主性，又应尽可能减小各用户间的调节干扰，宜采用自力式压差控制阀。
      ④ ZY47型压差控制阀可与电动二通调节阀配合使用，以维持电动阀上的压差恒定，从而使电动阀工作稳定，控制精确。
      ⑤ ZY47型压差控制阀的选型主要依据被控环路的流量进行，系统设计人员应提供被控环路的控制压差，以便生产厂家进行控制压差的设定。

原创作者：浙江金锋自动化仪表有限公司