钱锦远，姚怀宇，吴嘉懿，金志江

(浙江大学 化工机械研究所，浙江 杭州 310027)

引言

阀门作为一种流体控制元件，按动作原理可分为直动式阀门和先导式阀门。相比于直动式阀门直接开启主阀，先导式阀门多了一个中间的先导环节，即通过开启先导结构，来开启主阀。先导结构通常比主阀要小，具有维修方便、驱动能耗低、动作精度高等优点。即使不同类型的先导式阀门在结构和使用工况上差异较大，但先导结构所起到的功能均类似。因此先导结构在液压系统用阀和化工装备用阀中均得到了广泛应用。例如：化工装备用的截止阀采用先导式结构后，电源仅需驱动更小的先导结构就能打开主阀芯，显著降低了驱动能耗[1]；液压系统用的比例流量阀采用先导式结构后，在先导结构与主阀之间建立反馈作用，使主阀输出一定的流量，提高了对流量的控制精度[2]；化工装备用的安全阀采用先导式结构后，利用先导结构实现了主阀的缓慢关闭，解决了安全阀反复弹跳的问题[3]。液压系统用的减压阀采用先导式结构后，仅需控制先导结构中的弹簧预紧力就可得到不同大小的出口压力，操作更方便[4]。

使用先导结构不仅可以提升阀门的整体性能，还可以拓宽阀门的使用范围。随着工程技术的不断进步，先导式阀门已开始在超高压、深冷、高温、大流量等复杂工况下使用。如果阀门的先导结构设计不合理，极易引起先导式阀门出现振动噪声、阀芯卡死、响应慢、发热、泄漏等问题，导致阀门失效，甚至引起系统瘫痪。……