一个局部阻力可以改变的节流元件，对不可压缩流体，由流量方程式可得：

式中：Q－－流经平衡阀的流量 ξ－－平衡阀的阻力系数 P1－－阀前压力P2－－阀后压力 F－－平衡阀接管截面积 ρ－－流体的密度

由上式可以看出，当F一定（即对某一型号的平衡阀），阀门前后压降P1-P2不变时，流量Q仅受平衡阀阻力影响而变化。ξ增大（阀门关小时），Q减小；反之，ξ减小（阀门开大时），Q增大。

平衡阀就是以改变阀芯的开度来改变阻力系数，达到调节流量的目的。

Kv为平衡阀的阀门系数。它的定义是：当平衡阀前后差压为1bar（约1kgf/cm2）时，流经平衡阀的流量值（m3/h）。平衡阀全开时的阀门系数相当于普通阀门的流通能力。如果平衡阀开度不变，则阀门系数Kv不变，也就是说阀门系数Kv由开度而定。

通过实测获得不同开度下的阀门系数，平衡阀就可做为定量调节流量的节流元件。在管网平衡调试时，用软管将被调试的平衡阀的测压小阀与专用智能仪表连接，仪表可显示出流经阀门的流量值（及压降值），经与仪表人机对话，向仪表输入该平衡阀处要求的流量值后，仪表通过计算、分析、得出管路系统达到水力平衡时该阀门的开度值。

二、差压阀

1、作用：差压阀在密封油系统中用以调整空侧密封油压，使之与发电机内气体压力始终保持一定的压差。

2、结构和工作原理：

此阀门是通过输入信号的差值变化带动滑杆上下移动，而改变阀门的开度，以起到对油压的调节作用。

密封油系统通常设有二只差压阀，一只差压阀即空侧油调压阀，它接于空侧油泵的进口与出口之间，起旁路调压作用,信号分别取自机内氢气压力和空侧密封油压，该阀门可以根据信号来源的压力变化自动调节旁路的流量，从而保证空侧密封油压始终高于机内氢压0.085MPa。另一只差压阀即空侧油备用调压阀，它接于空侧高压和低压备用密封油管路中，信号分别取自发电机内氢压和空侧密封油压，通过调节备用密封油流量来保证备用空侧密封油压力始终高于机内气体压力0.056MPa。

3、密封油系统中差压阀的工作原理

压差阀的活塞上面引入机内氢气压力（压力为p1），活塞下面引入被调节并输出的空侧密封油（压力为p），活塞自重及其配重片重量（或调节弹簧）之和为p2（可调节），则使p=p1+p2（上下力平衡）。当机内氢气压力p1上升时，作用于活塞上面的总压力（p1+p2）增大，使活塞向下移动，加大三角形工作油孔的开度，使空侧油量增加，则进入空侧密封瓦的油压随之增加，直到达到新的平衡；当机内氢气压力p1下降时，动作相反。

差压阀工作原理图

差压阀的控制器上面是氢气的压力,下面是密封油,通过连杆控制阀门开度,当氢气的压力高时,阀门关小,相当于关小再循环一样,密封油油压升高。压差低时,动作相反，从而保证机内氢压和空侧密封油压差压在0.085MPa范围内（正常运行），当高压备用油源作为空侧密封油时，保证机内氢压和空侧密封油压差压在0.056MPa范围内。当空侧直流油泵启动，作为空侧密封油时，保证机内氢压和空侧密封油压差压在0.085MPa范围内，这个差压通过负重或者可调弹簧来实现。

三、平衡阀

1、作用

平衡阀应用于氢冷却汽轮发电机双流密封环轴密封供油系统中，控制氢侧密封油压，跟踪差压阀控制的空侧密封油压变化并保持与其相等，使密封瓦环内不相互串油，并在瓦内形成比机内氢气压力高出一定值的压力油封，并保持发电机内氢气与外界空气隔绝。

2、结构和工作原理

平衡阀装于氢侧密封油系统出口处，共设有二只，分别为汽侧、励侧平衡阀，信号分别取自密封瓦处的空、氢侧油压。通过空、氢侧油压的变化自动调节平衡阀的开度大小，从而使空、氢侧在密封瓦处的油压差保持在正负490Pa之内。

平衡阀平衡活塞的上侧引入空侧密封油，下侧引入被调节并输出的氢侧密封油压。此两种油压分别作用在平衡活塞的两面，当发电机空侧油压高于氢侧油压时，平衡活塞带动阀芯向氢侧移动，加大阀门开度，使氢侧油量增加，则进入密封瓦的氢侧油压随之增加，直至达到新的平衡；反之平衡活塞带动阀芯向空侧移动，减小阀门的开度，使氢侧油量减少，其压力也随之减少，直至达到新的平衡。

平衡阀工作原理示意图

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平衡阀的控制器上面是空侧油压力,下面是氢侧压力,当空侧压力较高时,阀芯向下移动，阀门开大,流道面积变大，氢侧油压上升；压差低时,动作相反.始终保证空侧密封油压和氢侧密封油压差压在正负490Pa范围内。