膜片式减压阀出厂时，调节弹簧处于未压缩状态,此时主阀瓣和副阀瓣处于关闭状态,使用时按顺时针方向转动调节螺钉,压缩调节弹簧,使膜片下移顶开付阀瓣,介质水进入活塞上方,活塞在介质压力的作用下,向下移动推动主阀瓣离开主阀座,使介质流向阀后,同时进入膜片下方，当阀后压力超过调定压力时,推动膜片上移压缩调节弹簧.副阀瓣随之向关闭方向移动,使流入活塞上方的介质减小,压力也随之下降,此时主阀瓣在主阀瓣弹簧力的推动下上移,使主阀瓣与主阀座的间隙减小,介质流量随之减少,使阀后压力随之下降到新的平衡,反之当阀后压力低于调定压力时,主阀瓣和主阀座间隙增大,介质流量随之增加,使阀后压力随之增高达到新的平衡，周而复始
膜片式减压阀从而起到减压及调节流量的作用。
一种自动降低管路工作压力的专门装置，膜片式减压阀可将阀前管路较高的水压减少至阀后管路所需的水平。膜片式减压阀广泛用于高层建筑、城市给水管网水压过高的区域、矿井及其他场合，以保证给水系统中各用水点获得适当的服务水压和流量。鉴于水的漏失率和浪费程度几乎同给水系统的水压大小成正比，因此膜片式减压阀具有改善系统运行工况和潜在节水作用，据统计其节水效果约为30％。
水电站技术供水系统的膜片式减压阀选用要求比较高，应综合考虑水电站的水质和水位、技术供水系统的要求及厂房布置条件等。所采用的膜片式减压阀公称通径的选取应在保证出口整定压力条件下而能满足技术供水大流量，并有保证减压阀损坏时破坏性高压不进入机组的出口压力锁定装置，与防止过流介质中的杂质堵塞阀门的反冲排污装置。鉴于此，国内大部分水电站选用的是组合式膜片式减压阀。
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