最大流量可设定超流量自动关闭的调压器

摘要

本发明公开了一种最大流量可设定超流量自动关闭的调压器，它主要由调压执行机构、调压传动机构和指挥阀构成，主阀杆上安装主阀芯、超量关闭阀芯形成主、副节流口“相关联的二次节流结构”，指挥阀能根据“前压”、“后压”波动信号调节指挥节流阀口控制分流气道内的气流，由调压传动机构的主膜弹性组件带动主阀杆位移来调节主、副节流口的关联开度进行调压稳压，它可方便地设定调压器最大流量，如发生“超流量”异常事件（如：突发管爆裂泄漏事故）时，还能快速地关闭气源进行安全保护，本发明具有设计新颖、结构合理、调节设定操作方便、调压精度高稳压性能好和“超流量”安全保护性能强的突出优点，有极佳的推广使用前景。

权利要求

1.一种最大流量可设定超流量自动关闭的调压器, 它包括调压执行机构、调压传动机构和由阀体（6）、阀座（35）、阀盖（41）、调节螺杆（43）构成的指挥阀，所说的调压执行机构由主阀体（13）、配装于主阀体（13）内的阀口座（12）、阀套（19）、主阀芯（8）、主调弹簧（21）和主阀杆（20）构成，连接于主阀杆（20）的主阀芯（8）配装于阀套（19）内并与阀口座（12）上端面形成主节流口（18），所说的调压传动机构由安装于主阀体（13）上端面的主膜盒座（2）、主膜盒盖（25）和主膜弹性组件（24）构成，主膜弹性组件（24）分隔主膜盒为主膜上腔（3）、主膜下腔（1），安装于主膜盒盖（25）的回流信号管（23）与主阀体（13）的出气阀腔（17）相连通，主阀杆（20）顶端连接于主膜弹性组件（24），其特征在于：在主阀杆（20）底端安装超量关闭阀芯（16）与阀口座（12）下端面形成副节流口，主阀杆（20）设置有中心孔（14）和连通中心孔（14）与气腔（47）的横孔（48），在主膜盒座（2）底壁内设置有连通气腔（47）的输出孔（7），主膜弹性组件（24）配装有阻尼管（44），在指挥阀的阀体（6）与阀座（35）之间配装下膜组件（34）分隔为下膜上腔（31）、下膜下腔（32），在阀座（35）内配装有支承下膜组件（34）的下膜弹簧（33），在指挥阀的阀体（6）与阀盖（41）之间配装上膜组件（27）构成上膜下腔（28），在阀盖（41）内配装有支承上膜组件（27）的调节弹簧（42），配装于阀体（6）内的调控滑轴（40）的上轴端连接于上膜组件（27），调控滑轴（40）的下轴端连接于下膜组件（34），在阀体（6）内设置有与下膜上腔（31）相通的进气孔（39）、连通上膜下腔（28）、下膜上腔（31）的平衡气道（29）和连通于平衡气道（29）的出气孔（30），在阀体（6）的进气孔（39）与主膜盒座（2）的输出孔（7）之间固定安装连接管件（4），安装于主膜盒座（2）的前压信号管（5）与阀体（6）的出气孔（30）相连通，安装于阀座（35）的后压信号管（11）与主阀体（13）的出气阀腔（17）相连通。

2.根据权利要求1所述的最大流量可设定超流量自动关闭的调压器,其特征在于：在阀体（6）的进气孔（39）与下膜上腔（31）相通位置处配装有气嘴（37）构成指挥节流阀口，在下膜组件（34）的上端面嵌装有与气嘴（37）相适应的密封垫（36）。

3.根据权利要求1或2所述的最大流量可设定超流量自动关闭的调压器,其特征在

于：在阀盖（41）内还配装有支承调节弹簧（42）的弹簧座（26），调节螺杆（43）端头顶置于弹簧座（26）上端面中心位置。

4.根据权利要求1或2所述的最大流量可设定超流量自动关闭的调压器,其特征在

于：阻尼管（44）前端设置有与阻尼孔（45）相通的阻尼嘴（46）。

5.根据权利要求1或2所述的最大流量可设定超流量自动关闭的调压器,其特征在

于：在主阀杆（20）穿于主膜盒座（2）的内底壁面位置处配装密封盖（22）。

说明书

最大流量可设定超流量自动关闭的调压器

技术领域

[0001] 本发明涉及输配送气体调压装置，尤其是一种最大流量可设定超流量自动关闭的调压器，它特别适合在输配送燃气、煤气等易燃有毒气体的管线上安装使用，可方便地设定最大流量并能在突发管道爆裂引起超流量泄漏事故时快速关闭气源进行安全保护。

背景技术

[0002] 随着我国石化工业的高速发展，为满足城市民用和工业生产提供了丰富的燃气资源，而将燃气配送至众多用户则是由广布庞大的输气管道系统来实现的。它是采用专用管网设备将气源经调压调峰稳压处理后向用户输出压力稳定的燃气供使用。我们知道：输气压力和流量是输气管网系统设计和安全运行的两个重要技术指标，即是说：为保证管网设备系统安全运行所采取技术措施的目的，就是要在所设定的最大流量范围内输出额定压力稳定的燃气供用户安全使用。客观地说，由于管网设备系统在实际运行中难免会受到气源状况、环境温度、湿度等因素的干扰而发生压力波动，当压力波动幅度较大超过允许值时，就会影响管网系统输配送燃气的工作质量，严重时还容易引发设备事故。为提高管网设备的安全性能和输送燃气质量，大都是采用在输气主管上安装调压器来调节控制气压波动并使输出气压趋于稳定。现行调压器的基本结构和工作原理是：在主阀上固定安装主调膜盒，将阀杆固定连接于主调膜盒的膜片组件，再用信号管将主管内的压力波动信号导入主调膜盒并作用于膜片组件，使膜片组件自动跟踪压力波动情况上下移动、并通过阀杆带动阀芯移位调节主阀口的开启度，即是说：当输出气压超出所设定的额定压力波动值继续升高或降低时，阀芯随之下移或上移来减小或增大主阀口的开启度进行调压，即可实现输出气压保持稳定的调压目的。虽然现行调压器的调压技术已经相当成熟并在管网系统中具有多年的使用经验，但是，无需讳言，现行的调压器仍存在使用功能单一、安全性能较差的技术结构性缺陷：一般来说，它只能单纯地调控稳定输出气压，却无法对最大流量进行设定，更不能在发生“超流量”异常事件（如：突发管爆裂泄漏事故）时自动关闭气源。事实上，目前遍布城乡的输气管网在历经多年的运行过程中，由于受管道陈旧老化、地质塌陷、极端天气灾害和人为施工等诸多因素的影响而引发爆管裂管的“超流量”泄漏事故也时有发生。迄今为止，现行使用的调压器对于这种“超流量”泄气事故是不具备保护功能的。只有待接警后人工关闭总气闸阀才能有效地阻止事故的进一步扩大蔓延。这是现行调压器还需进一步改进完善的地方，这也正是石化部门和燃气公司多年来一直希望解决的技术性课题。

发明内容

[0003] 本发明的目的旨在克服现有技术存在的上述不足之处而提出一种最大流量可设定超流量自动关闭的调压器。

[0004] 本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

[0005] 一种最大流量可设定超流量自动关闭的调压器, 它包括调压执行机构、调压传动机构和由阀体、阀座、阀盖、调节螺杆构成的指挥阀，所说的调压执行机构由主阀体、配装于主阀体内的阀口座、阀套、主阀芯、主调弹簧和主阀杆构成，连接于主阀杆的主阀芯配装于阀套内并与阀口座上端面形成主节流口，所说的调压传动机构由安装于主阀体上端面的主膜盒座、主膜盒盖和主膜弹性组件构成，主膜弹性组件分隔主膜盒为主膜上腔、主膜下腔，安装于主膜盒盖的回流信号管与主阀体的出气阀腔相连通，主阀杆顶端连接于主膜弹性组件，其特征在于：在主阀杆底端安装超量关闭阀芯与阀口座下端面形成副节流口，主阀杆设置有中心孔和连通中心孔与气腔的横孔，在主膜盒座底壁内设置有连通气腔的输出孔，主膜弹性组件配装有阻尼管，在指挥阀的阀体与阀座之间配装下膜组件分隔为下膜上腔、下膜下腔，在阀座内配装有支承下膜组件的下膜弹簧，在指挥阀的阀体与阀盖之间配装上膜组件构成上膜下腔，在阀盖内配装有支承上膜组件的调节弹簧，配装于阀体内的调控滑轴的上轴端连接于上膜组件，调控滑轴的下轴端连接于下膜组件，在阀体内设置有与下膜上腔相通的进气孔、连通上膜下腔、下膜上腔的平衡气道和连通于平衡气道的出气孔，在阀体的进气孔与主膜盒座的输出孔之间固定安装连接管件，安装于主膜盒座的前压信号管与阀体的出气孔相连通，安装于阀座的后压信号管与主阀体的出气阀腔相连通。

[0006] 更进一步地说，本发明还有如下技术特征：

[0007] 在阀体的进气孔与下膜上腔相通位置处配装有气嘴构成指挥节流阀口，在下膜组件的上端面嵌装有与气嘴相适应的密封垫。这种结构设计对分流气道具有极佳的节流作用，它对提高调节设定精度、调压稳压反应速度和超流量关闭性能均有明显效果。

[0008] 在阀盖内还配装有支承调节弹簧的弹簧座，调节螺杆端头顶置于弹簧座上端面中心位置。这种结构设计能有效改善调节弹簧的支承稳定性能，特别方便于通过调节螺杆进行精调设定的操作。

[0009] 阻尼管前端设置有与阻尼孔相通的阻尼嘴。它能有效改善阻尼管的阻尼降压缓泄效果，提高对压力波动信号的感应灵敏度和传递速度，可进一步提高调压稳定性能和超流量关闭性能。

[0010] 在主阀杆穿于主膜盒座的内底壁面位置处配装密封盖。这种由密封盖对气腔上端形成的封闭结构具有安装方便、密封性能好的优点，对提高主阀杆移动灵活性和气腔密闭性均有明显效果。

[0011] 本发明提出的最大流量可设定超流量自动关闭的调压器是按如下方式进行工作的：

[0012] 它的初始状态：

[0013] 指挥阀的调节螺杆、调节弹簧处于松弛状态，阀座内的下膜弹簧向上推动下膜组件使密封垫封闭气嘴，指挥节流阀口是处于关闭状态。

[0014] 调压执行机构的主调弹簧向下推动主阀芯封闭阀口座上端面，使主节流口关闭、副节流口则处于最大开启状态。

[0015] 调压传动机构的主膜弹性组件位于主膜盒内的中部平衡位置状态。

[0016] 安装使用时，只需将主阀体两端的进气阀腔、出气阀腔固定连接于输气主管上即可。

[0017] 最大流量的设定：

[0018] 首先根据管网输配送气体技术规程所要求设定最大流量参数值，并依据流体力学原理计算流量理论数据，精确控制主阀杆上安装超量关闭阀芯、主阀芯的位置和主阀芯与超量关闭阀芯的间距，使其能精确地调节所设定最大流量时的主节流口开度和副节流口开度。它是按如下方式来设定最大流量的：打开输气主管上的进气闸阀使输气主管前端气体进入主阀体的进气阀腔内形成前压，进气阀腔内的前压气体再经主阀杆的中心孔、横孔导入气腔内。 根据管网输配送气体技术规程，预调指挥阀的调节螺杆并通过调节弹簧向下推动下膜组件开启指挥节流阀口， 即可形成由进气阀腔至主膜下腔相连通的分流气道：进气阀腔内的前压气体由连通于气腔的连接管件输入指挥阀的进气孔并经指挥节流阀口节流后进入下膜上腔、再经平衡气道、出气孔由前压信号管进入主膜下腔内，主膜下腔内的气体经阻尼管阻尼降压缓缓泄入主膜上腔后，即可由回流信号管排入主阀体的出气阀腔。这时，进入主膜下腔内的前压气体会向上推动主膜弹性组件并通过主阀杆向上提起主阀芯将主节流口开启至适当开度，同时，超量关闭阀芯也会被提起使副节流口减小至适当开度。再根据管网输配送气体技术规程所要求设定最大流量参数值技术指标进行精调设定操作：缓缓转动调节螺杆精确调节指挥节流阀口的开度进而精确调节设定主膜下腔内的压力，即可将主节流口和副节流口的开启度精确调节至满足所设定最大流量的开度，即完成对调压器最大流量的设定操作。

[0019] 显然，从主阀体的进气阀腔至出气阀腔的流量是由副节流口、主节流口依次对气流二次节流共同作用所决定的。所设定调压器最大流量的极限临界状态为：主节流口的开度与副节流口的开度相等，即是说气体流经主节流口的流速与副节流口的流速相等时的状态。实际上，调压器内部压力系统只是处于一种暂时的相对稳定状态，即是说，由精调设定指挥节流阀口开度所决定的主节流口开度和副节流口开度只是在调节弹簧、下膜弹簧、主调弹簧和此时前压、后压共同作用下的一种相对稳定的“平衡状态”。

[0020] 调压器内部的“平衡状态”是一种动态不稳定的暂时平衡状态。随着主节流口的缓缓开启，进气阀腔内的气体会依次经副节流口、主节流口进入出气阀腔内逐渐地形成后压，后压信号管又会将后压气体导入指挥阀的下膜下腔内并推动下膜组件上移而减小指挥节流阀口的开度，由于指挥节流阀口开度的减小会使流经分流气道的气体流量减少而降低主膜下腔内的压力。与此同时，回流信号管也会将后压气体导入主膜上腔而升高主膜上腔内的压力，由主膜上腔和主膜下腔内压力变化共同作用的结果：将推动主膜弹性组件下移使其减小或者关闭主节流口。这时，调压器又会在此时的前压、后压和调节弹簧、下膜弹簧、主调弹簧的共同复合作用下再次处于新的暂时“平衡状态”。

[0021] 自动调压的工作原理：

[0022] 当输气主管后端的用户开始用气或用气流量增大使出气阀腔输出端压力出现下降时，回流信号管、后压信号管会分别将“压降信号”反馈至主膜上腔内和指挥阀的下膜下腔内，指挥阀会自动跟踪“压降”波动情况及时地调节增大指挥节流阀口的开度来升高主膜下腔内的压力，推动主膜弹性组件上移调大主节流口开度来增大流量补偿提升输出端的压力，即可实现自动调压维持输出压力稳定的目的。同理，当输气主管前端气源压力出现波动或者同时出现输出端压力波动时，指挥阀也会自动跟踪“压力波动”情况及时地调节指挥节流阀口的开度来调节主膜上腔和主膜下腔内的压力，进而通过调节主节流口的开度进行调压使输出端压力保持稳定。

[0023] 需要说明的是：上述调压工作是在调压器所设定最大流量范围内进行的，其调压原理与现行调压器是基本相似的。

[0024] 超流量自动关闭的工作原理：

[0025] 当输出流量急剧增大出现“超流量”事件或者突发管爆裂泄漏事故，输出流量达到或者超过所设定最大流量，即是说：调压器处于主节流口的开度与副节流口的开度相等（或者说主节流口的流速与副节流口的流速相等）的极限临界状态，主阀体的出气阀腔内的压力会快速下降而使主膜上腔和指挥阀的下膜下腔内的压力也随之快速下降，这时，指挥节流阀口将在前压作用下开启至最大开度，使主膜下腔内的压力继续升高并推动主膜弹性组件快速地继续上移，即可通过主阀杆带动超量关闭阀芯和主阀芯继续上移而快速越过所设定最大流量时“主节流口开度与副节流口开度相等”的极限临界状态后：由于副节流口的开度将会小于主节流口的开度（或者说主节流口的流速将会小于副节流口的流速），从主阀体的进气阀腔进入出气阀腔的气体流量将会快速下降，更进一步地降低主膜上腔和指挥阀的下膜下腔内的压力，这时，主阀杆将更加快速地带动超量关闭阀芯继续上移封闭阀口座下端面，快速关闭副节流口切断气源，能有效地防止事故进一步扩大蔓延，对管网设备系统具有极佳的安全保护性能。

[0026] 本发明具有如下突出的实质性特点和显著进步：

[0027] 本发明首创了主阀杆上安装主阀芯、超量关闭阀芯形成主、副节流口“相关联的二次节流结构”，指挥阀能根据“前压”、“后压”波动信号自动调节指挥节流阀口控制分流气道内的气流状态并将其作用于主膜弹性组件，由主膜弹性组件带动主阀杆上下位移关联调节主、副节流口的开度来进行调压稳压，其显著的技术结构特征还在于：它可设定调压器的最大流量，当发生“超流量” 异常事件（如：突发管爆裂泄漏事故）时，能快速地关闭气源进行安全保护。本发明具有设计新颖、结构合理、调节设定操作方便、调压精度高稳压性能好和“超流量”安全保护性能强的突出优点。

[0028] 附图说明：

[0029] 图1是本发明的结构示意图。

[0030] 图2是图1的Ⅰ局部放大图，展示指挥阀的结构示意图。

[0031] 图3是图1的Ⅱ局部放大图，展示在主膜弹性组件上配装阻尼管的结构示意图。

[0032] 图4是图1的Ⅲ局部放大图，展示主阀杆设置中心孔和横孔的结构示意图。

[0033] 附图中的标记说明：

[0034] 1为主膜下腔；2为主膜盒座；3为主膜上腔；4为连接管件；5为前压信号管；6为阀体；7为输出孔；8为主阀芯；9为进气阀腔；10为箭头；11为后压信号管；12为阀口座；13为主阀体；14为中心孔；15为调节定位螺母；16为超量关闭阀芯；17为出气阀腔；18为主节流口；19为阀套；20为主阀杆；21为主调弹簧；22为密封盖；23为回流信号管；24为主膜弹性组件；25为主膜盒盖；26为弹簧座；27为上膜组件；28为上膜下腔；29为平衡气道；
30为出气孔；31为下膜上腔；32为下膜下腔；33为下膜弹簧；34为下膜组件；35为阀座；36为密封垫；37为气嘴；38为管孔；39为进气孔；40为调控滑轴；41为阀盖；42为调节弹簧；
43为调节螺杆；44为阻尼管；45为阻尼孔；46为阻尼嘴；47为气腔；48为横孔。

[0035] 具体实施方式：

[0036] 下面结合附图进一步描述本发明的结构原理和实施方式：

[0037] 本发明所提出的一种最大流量可设定超流量自动关闭的调压器, 它主要由调压执行机构、调压传动机构、指挥阀和传输气体压力信号的前压信号管5、后压信号管11、回流信号管23组成。所说调压执行机构由主阀体13、配装于主阀体13内的阀口座12、阀套19、主阀芯8、主调弹簧21和主阀杆20构成，连接于主阀杆20的主阀芯8配装于阀套19内并与阀口座12上端面形成主节流口18。所说的调压传动机构由安装于主阀体13上端面的主膜盒座2、主膜盒盖25和主膜弹性组件24构成，主膜盒座2、主膜盒盖25构成封闭的主膜盒， 配装于主膜盒座2与主膜盒盖25之间的主膜弹性组件24分隔主膜盒为主膜上腔
3、主膜下腔1，在主膜弹性组件24上配装有阻尼管44，在阻尼管44前端设置有与阻尼孔45相通的阻尼嘴46，将主阀杆20的顶端固定连接于主膜弹性组件24，由调节定位螺母15定位配装于主阀杆20底端的超量关闭阀芯16与阀口座12下端面形成副节流口，在主阀杆20内设置有中心孔14和连通气腔47的横孔48，在主阀杆20穿于主膜盒座2的内底壁面位置处配装有封闭气腔47上腔端的密封盖22，在主膜盒座2底壁内设置有连通气腔47的输出孔7。所说的指挥阀由阀体6、阀座35、下膜组件34、阀盖41、上膜组件27、调节螺杆43和滑配于阀体6内的调控滑轴40构成，下膜组件34配装于阀座35与阀体6之间分隔为下膜上腔31、下膜下腔32，在阀座35内配装有支承下膜组件34的下膜弹簧33，在阀体6与阀盖
41之间配装上膜组件27形成上膜下腔28，在阀盖41内配装有支承上膜组件27的调节弹簧42、弹簧座26，调节螺杆43端头顶置于弹簧座26上端面中心位置，调控滑轴40的上轴端固定连接于上膜组件27，调控滑轴40的下轴端固定连接于下膜组件34，在阀体6内设置有与下膜上腔31相通的进气孔39、连通上膜下腔28、下膜上腔31的平衡气道29和连通于平衡气道29的出气孔30，在阀体6的进气孔39与下膜上腔31相通位置处配装有气嘴37构成指挥节流阀口，在下膜组件34的上端面嵌装有与气嘴37相适应的密封垫36，在阀体6的进气孔39与主膜盒座2的输出孔7之间固定安装连接管件4，安装于主膜盒座2的前压信号管5与阀体6的出气孔30相连通，安装于主膜盒盖25的回流信号管23连通主膜上腔
3与主阀体13的出气阀腔17，安装于阀座35的后压信号管11与主阀体13的出气阀腔17相连通。

[0038] 它是按如下方式进行工作的：

[0039] 调压器的初始状态：

[0040] 指挥阀的调节螺杆43和调节弹簧42处于松弛状态，阀座35内的下膜弹簧33向上推动下膜组件34并使密封垫36封闭气嘴37，此时，指挥阀的指挥节流阀口处于关闭状态。

[0041] 调压执行机构的主调弹簧21向下推动主阀芯8封闭阀口座12上端面，即是说：主节流口18是关闭、副节流口则是处于最大的开启状态。

[0042] 调压传动机构的主膜弹性组件24是位于主膜盒内的中间平衡位置状态。

[0043] 调压器的安装：

[0044] 将主阀体13两端的进气阀腔9、出气阀腔17固定连接串装于输气主管上即可。

[0045] 调压器最大流量的设定：

[0046] 首先根据管网输配送气体技术规程所要求设定最大流量参数值，依据流体力学原理计算流量理论数据，操作调节定位螺母15即可精确地调节主阀杆20上配装超量关闭阀芯16的位置和与主阀芯8的间距，使其能精确设定满足最大流量时的主节流口18开度和副节流口开度。然后按如下操作设定最大流量：首先开启进气闸阀使输气主管前端气体进入主阀体13的进气阀腔9内形成前压，进气阀腔9内的前压气体再经主阀杆20的中心孔14、横孔48导入气腔47内。缓缓拧紧预调指挥阀的调节螺杆43并通过调节弹簧42向下推动下膜组件34开启指挥节流阀口，即可形成如下由主阀体13的进气阀腔9至调压传动机构的主膜下腔1相连通的分流气道：进气阀腔9内的前压气体经过气腔47并通过连接管件4的管孔38输入指挥阀的进气孔39由指挥节流阀口节流后进入下膜上腔31、再经平衡气道29、出气孔30由前压信号管5输入主膜下腔1内，主膜下腔1内的气体再经阻尼管44阻尼降压后缓缓地泄入主膜上腔3内，最后再由回流信号管23送回主阀体13的出气阀腔
17。进入主膜下腔1内的前压气体将会向上推动主膜弹性组件24、并通过主阀杆20向上同时提起主阀芯8和超量关闭阀芯16，即可使主节流口18开启至适当的开度、副节流口减小至适当的开度。最后，根据管网输配送气体技术规程所要求设定最大流量参数值的技术指标进行精调设定操作：缓缓转动调节螺杆43精确地调节指挥节流阀口的开度进而精确调节设定主膜下腔1内的压力，即可将主节流口18和副节流口的开启度精确调节至满足所设定最大流量的开度。至此，即完成对调压器最大流量的设定操作。

[0047] 显然，如箭头10所示，输配送气体流经调压器的流量即为从主阀体13的进气阀腔9至出气阀腔17的流量，它是依次由副节流口、主节流口18对气流进行二次节流共同作用所决定的。调压器所设定最大流量的极限临界状态为：副节流口的开度与主节流口18的开度相等，即是说气体流经主节流口18的流速与副节流口的流速相等时的临界状态。实际上，调压器在所设定最大流量临界状态时内部压力系统只是处于一种暂时的相对稳定状态，即是说，由精调设定指挥节流阀口开度所决定的副节流口开度和主节流口18的开度只是在调节弹簧42、下膜弹簧33、主调弹簧21和此时前压、后压共同作用下的一种暂时“平衡状态”。

[0048] 由于调压器内部的上述“平衡状态”只是一种动态不稳定的相对平衡状态。随着主节流口18的缓缓开启，进气阀腔9内的气体将会经副节流口、主节流口18进入出气阀腔17内并逐渐形成后压，后压信号管11会将后压气体导入指挥阀的下膜下腔32内并推动下膜组件34上移而减小指挥节流阀口的开度，这时，原有的“平衡状态”就会被改变。由于指挥节流阀口开度的减小又会使流经分流气道的气体流量减少而降低主膜下腔1内的压力。
与此同时，回流信号管23也会将后压气体导入主膜上腔3而升高主膜上腔3内的压力，由于主膜上腔3和主膜下腔1内压力变化共同作用的结果是：将推动主膜弹性组件24下移使其减小或者关闭主节流口18。这时，调压器又会在此时的前压、后压和调节弹簧42、下膜弹簧33、主调弹簧21的共同复合作用下再次处于新的“平衡状态”，而这种新的“平衡状态”还会动态地继续随前压、后压的波动而改变。

[0049] 调压工作原理：当输气主管后端的用户开始用气或用气流量增大使出气阀腔17输出端压力下降时，回流信号管23、后压信号管11会分别将“压降信号”反馈至主膜上腔3内和指挥阀的下膜下腔32内，这时，指挥阀将自动跟踪“压降”波动情况及时地调节增大指挥节流阀口的开度来升高主膜下腔1内的压力，使主膜弹性组件24上移调大主节流口
18的开度来增大流量补偿提升输出端的压力，即可实现自动调压维持输出端压力稳定的目的。同理，当输气主管前端气源压力出现波动或者同时出现输出端压力波动时，指挥阀也会自动跟踪“压力波动”情况及时地调节指挥节流阀口的开度来调控主膜上腔3和主膜下腔
1内的压力来调节主节流口18的开度进行调压使输出端压力保持稳定。

[0050] 需要说明的是：上述调压工作是在调压器所设定最大流量范围内进行的，其调压原理与现行调压器是基本相似的。

[0051] 超流量自动关闭的工作原理：当输出流量急剧增大出现“超流量”事件或者突发管爆裂泄漏事故时，它的实际输出流量达到或者超过所设定最大流量，即是说：调压器处于主节流口18的开度与副节流口的开度相等（或者说主节流口18与副节流口的流速相等）的极限临界状态后，主阀体13的出气阀腔17内的压力会下降而使主膜上腔3和指挥阀的下膜下腔32内的压力也随之快速下降，这时，指挥节流阀口将在前压作用下开启至最大开度而使主膜下腔1内的压力继续升高并推动主膜弹性组件24快速地继续上移，即可由主阀杆20带动超量关闭阀芯16和主阀芯8继续上移而快速越过所设定最大流量时“主节流口18开度与副节流口开度相等”的极限临界状态后：副节流口的开度将会小于主节流口18的开度（或者说，主节流口18的流速将会小于副节流口的流速），从主阀体13的进气阀腔9进入出气阀腔17的气体流量将会快速下降，进一步地降低主膜上腔3和指挥阀的下膜下腔32内的压力，使主阀杆20能更加快速地带动超量关闭阀芯16上移封闭阀口座12下端面，即可实现快速关闭副节流口切断气源对管网设备系统进行安全保护的目的。

[0052] 本发明提出的最大流量可设定超流量自动关闭的调压器经过多次实际试用检测表明：输气管网系统在所设定最大流量范围内运行时，具有很好的调压稳压性能，当实际流量急剧增大超过所设定最大流量，即出现“超流量”异常事件（如管爆裂泄漏事故）时，调压器均能在1.5秒内快速关闭切断气源，能有效地防止事故的进一步扩大蔓延，具有极佳的安全保护性能。