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直動式減壓閥所示為直動式帶溢流閥的減壓閥(簡稱溢流減壓閥)的結構圖。

壓力為P1的壓縮空氣，由左端輸入經閥口10節流后，壓力降為P2輸出。P2的大小可由調壓彈簧2、3進行調節。順時針旋轉旋鈕1，壓縮彈簧2、3及膜片5使閥芯8下移，增大閥口10的開度使P2增大。若反時針旋轉旋鈕1，閥口10的開度減小，P2隨之減小。

若P1瞬時升高，P2將隨之升高，使膜片氣室6內壓力升高，在膜片5上產生的推力相應增大，此推力破壞了原來力的平衡，使膜片5向上移動，有少部分氣流經溢流孔12、排氣孔11排出。在膜片上移的同時，因復位彈簧9的作用，使閥芯8也向上移動，關小進氣閥口10，節流作用加大，使輸出壓力下降，直至達到新的平衡為止，輸出壓力基本又回到原來值。若輸入壓力瞬時下降，輸出壓力也下降、膜片5下移，閥芯8隨之下移，進氣閥口10開大，節流作用減小，使輸出壓力也基本回到原來值。逆時針旋轉旋鈕1。使調節彈簧2、3放松，氣體作用在膜片5上的推力大于調壓彈簧的作用力，膜片向上曲，靠復位彈簧的作用關閉進氣閥口10。再旋轉旋鈕1，進氣閥芯8的頂端與溢流閥座4將脫開，膜片氣室6中的壓縮空氣便經溢流孔12、排氣孔11排出，使閥處于無輸出狀態。

減壓閥可將閥前管路較高的液體壓力減少至閥后管路所需的水平。這里的傳輸介質主要是水。減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網水壓過高的區域、礦井及其他場合，以保證給水系統中各用水點獲得適當的服務水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費程度幾乎同給水系統的水壓大小成正比，因此減壓閥具有改善系統運行工況和潛在節水作用，據統計其節水效果約為30%。

主閥芯短阻尼孔或閥座孔堵塞，失去了自動調節機能，主閥彈簧力將主閥推往大開度，變成直通無阻，進口壓力等于出口壓力。可用φ1. Omm鋼絲或用壓縮空氣吹通阻尼孔，并進行清洗再裝配。

對J型減壓閥，帶阻尼孔的阻尼件是壓入主閥芯內的，使用中有可能因過盈量不夠而沖出。沖出后，使進油腔與出油腔壓力相等（無阻尼），而閥芯上下受力面積相等，但出油腔有一彈簧，所以主閥芯總是處于大開度的位置，使出口壓力等于入口壓力。此時需重新加工外徑稍大的阻尼件并重新壓入主閥芯。

JF型減壓閥，出廠時泄油孔是用油塞堵住的。當此油塞未擰出而使用時，使主閥芯上腔（彈簧腔）困油，導致主閥芯處于大開度而不減壓。J型管式閥與此相同。J型板式閥如果設計安裝板時未使L口連通油池也會出現此現象。

對J型管式閥，拆修時很容易將閥蓋裝錯方向（錯90°或180°），使外泄油口堵死，無法排油，造成同上的困油現象，使主閥頂在大開度而不減壓。修理時將閥蓋裝配方向裝對即可。