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水刀調壓閥是通過改變旁路遺留流量的大小達到調節系統壓力的目的，高壓水射流設備在正常噴射工作狀態下，一般來說或多或少都有部分流量從調壓閥處溢流，因此，閥芯都處于半開啟溢流狀態。

常見的各類調壓閥（如：直動式溢流閥、先導式溢流閥等）其溢流口（或節流口）一般都是錐形閥結構，是通過閥隙節流來達到溢流調壓目的的。當溢流工作壓力較高時，閥芯在高速水流的作用下極易磨損，在閥芯表面的閥線部位形成不規則放射狀溝槽，使閥芯失效。即使是采用硬質合金等較硬材料做閥芯，在較高壓力下（70MPa以上），其使用壽命也不過幾個小時到十幾小時。

    在高壓水射流設備的實際工程應用中，調壓閥閥組使用壽命的長短，也是設計者必須關注的一個重要問題。

節流調壓閥，采用間隙節流結構。該閥的設計要點是：閥組的節流（或稱溢流）部位是一段長度可調節的小間隙配合副。通過手動螺旋調節機構或其他執行機構（如氣壓、液壓等）調節閥芯與閥座的配合長度，以達到改變溢流量大小，調節系統壓力的目的。當閥芯完全退出配合孔時，系統處于完全卸荷狀態。    該結構可獲得較長的使用壽命，其原因主要有2個方面：

    (1)由于節流部位是一段間隙，流體在經過節流部位時，形成的是間隙流，在壓力相同的情況下，水流的流速相對與錐形閥來說較低，水流對閥芯的磨損作用也大大降低。

    (2)當前端配合部位磨損后，后部尚未磨損部位可繼續進入閥座孔內形成新的間隙配合，達到節流目的。也就是說，這種結構的調壓閥閥芯的可磨損量較大，從而間接延長了其使用壽命。在加工和結構允許的情況下，可將閥芯配合段長度做得適當長一些，閥芯配合段長度越長，其壽命也就越長。

    閥芯及閥座均采用普通不銹鋼，閥芯采取淬火處理，閥座采取調質處理。閥芯與閥座的配合間隙（指節流部位）控制在0.005-0.O1mm即可，采用一般的研磨或配磨等常規加工手段就可達到設計要求。

    考慮到閥芯過小會造成加工困難，以及閥芯完全開啟后能完全卸荷的需要，因此閥芯節流段直徑尺寸不宜太小，一般應控制在6-10mm為宜（具體尺寸應視泵的流量而定）。為減小調節機構調節施力，將閥芯設計成階梯形，水的流動方向設定為反向流動所，這樣，閥芯在水壓作用下，始終受到一個向后的推力，其力的大小由閥芯大小徑截面積之差及水壓來決定。在設計過程中，通過調整閥芯大小徑尺寸關系，能夠很容易地控制調節機構的施力大小。另外，閥芯在有壓力的情況下，始終保持向后的推力，有利于保證系統壓力的線性調節以及安全可靠性。

    實驗表明，在采用相同材料及熱處理硬度情況下，采用該結構的調壓閥，其使用壽命相對于錐形閥結構來說，可提高數十倍之多，完全可以滿足實際工程應用需要。

    該閥雖然具有使用壽命較長的突出特點，但也存在著一定缺陷。由于開啟行程較長，因此閥芯不宜采用彈簧進行控制，只能采用手動螺旋調節機構或其他執行機構來進行調節，故該閥沒有像溢流一樣的自動恒壓能力。

在機器振動及系統壓力波動的雙重作用下，調節螺桿有可能松動，從而導致壓力的意外升高或降低，因此，設計中必須得考慮閥芯的螺旋調節機構要有可靠的鎖緊裝置。另外，也可采取增加受力面積，增大調節螺桿受力的辦法來減少調節螺桿松動的可能性，當然，這樣處理的結果，將會增加調節螺桿的調節施力，因此，對閥芯受力的大小，需要設計者作出合理的權衡。

    值得注意的是，設計者需要充分把握該閥的優點及不足，注意揚長避短，強調其他附件與該閥配置的協調性，這樣才能達到突顯優勢、回避缺陷的目的。采用該閥作為系統調壓閥時，其他附件的配置原則是；水刀噴槍或腳踏控制閥應采用卸荷型。