氣動薄膜調(diào)節(jié)閥工作原理與選型安裝知識

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥由氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)與調(diào)節(jié)閥二部分組成。氣動薄膜調(diào)節(jié)閥主要由氣室、薄膜、推力盤、彈簧、推桿、調(diào)節(jié)螺母、閥位標尺、閥桿、閥芯、閥座、填料函、閥體、閥蓋和支架等組成。(結(jié)構(gòu)圖如下)

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的工作原理：

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的動作是調(diào)節(jié)器來信號壓力，輸入氣動執(zhí)行機構(gòu)的氣室中，產(chǎn)生推力，通過連接推桿推動閥芯，產(chǎn)生相應(yīng)位移—即行程，閥芯位置的變化使閥的流通截面積發(fā)生變化，從而達到調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的目的。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的選型

1. 根據(jù)使用要求選型

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥由閥芯和閥體（包括閥座）兩部分組成，按不同的使用要求有不同的結(jié)構(gòu)形式，氣動薄膜調(diào)節(jié)閥主要有直通單座閥、雙座調(diào)節(jié)閥和高壓角式調(diào)節(jié)閥。

1.1直通單座閥泄漏量小，流體對單座閥芯的推力所形成的不平衡力很大，因此直通單座閥適用于要求泄漏量小、管徑小和閥前后壓差較低的場合。

1.2直通雙座閥閥體內(nèi)有上下兩個閥芯，由于流體作用于上下閥芯的推力方向相反而大致抵消；所以雙座閥的不平衡力很小，允許閥前后有較大的壓差。但由于閥體內(nèi)流路復雜，用于高壓差時對閥體的沖蝕損傷較嚴重，不宜用于高粘度、含懸浮顆粒或含纖維的介質(zhì)。此外由于受加工條件的限制，雙座閥上下兩個閥芯不易同時關(guān)嚴，所以關(guān)閉時泄漏量大，尤其是在高溫或低溫的場合下使用時，因材料的熱膨脹系數(shù)不同，更易引起嚴重的泄漏。

1.3角式高壓閥閥體為直角式，流路簡單、阻力小，受高速流體的沖蝕也小，特別適用于高壓差、高粘度和含懸浮物顆粒狀物質(zhì)的流體，也可用于處理汽液混相，易閃蒸汽蝕的場合。這種閥體可以避免結(jié)焦、粘結(jié)和堵塞。

2.根據(jù)安全性選型

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥有氣開閥和氣閉閥兩種形式。根據(jù)不同生產(chǎn)工藝上的安全和使用要求考慮，當信號壓力中斷時調(diào)節(jié)閥處于打開或關(guān)閉位置，對工藝生產(chǎn)造成的危害性大小而定。 如果閥門處于關(guān)閉位置時危害小，則選用氣開閥，信號壓力中斷時，使調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉位置，反之，則選用氣閉閥。    

3.根據(jù)流量特性選型

在自控系統(tǒng)的設(shè)計過程中選擇氣動薄膜調(diào)節(jié)閥應(yīng)著重考慮流量特性。典型的理想特性有直線流量特性、等百分比流量特性（對數(shù)流量特性）、快開流量特性和拋物線流量特性四種。直線流量特性在相對開度變化相同的情況下，流量小時，流量相對變化值大；流量大時，流量相對變化值小。因此，直線流量調(diào)節(jié)閥在小開度（小負荷）情況下調(diào)節(jié)性能不好，不易控制，往往會產(chǎn)生振蕩，故直線流量特性調(diào)節(jié)閥不宜用于小開度的情況，也不宜用于負荷變化較大的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而適用于負荷比較平穩(wěn)，變化不大的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此，直線流量調(diào)節(jié)閥在小開度（小負荷）情況下調(diào)節(jié)性能不好，不易控制，往往會產(chǎn)生振蕩，故直線流量特性調(diào)節(jié)閥不宜用于小開度的情況，也不宜用于負荷變化較大的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而適用于負荷比較平穩(wěn)，變化不大的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。百分比流量特性的調(diào)節(jié)閥在小負荷時調(diào)節(jié)作用弱，大負荷調(diào)節(jié)作用強，它在接近關(guān)閉時調(diào)節(jié)作用弱，工作和緩平穩(wěn)，而接近全開時調(diào)節(jié)作用強，工作靈敏有效，在一定程度上，可以改善調(diào)節(jié)品質(zhì)，因此它適用于負荷變化較大的場合，無論在全負荷生產(chǎn)和半負荷生產(chǎn)都能起到較好的調(diào)節(jié)作用。

4.調(diào)節(jié)閥口徑的選擇

應(yīng)根據(jù)已知的流體計算出所要求的流量系數(shù)CV值，再根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)表選取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。在計算CV值時要注意液體、氣體、水蒸氣和其它蒸氣的區(qū)別。

流量系數(shù)即CV值（中國工業(yè)稱為：KV值）是閥門、調(diào)節(jié)閥等工業(yè)閥門的重要工藝參數(shù)和技術(shù)指標。正確計算和選擇CV值是保障管道流量控制系統(tǒng)正常

工作的重要步驟。

流量系數(shù)（CV值）定義：是指單位時間內(nèi)、在測試條件中管道保持恒定的壓力，管道介質(zhì)流經(jīng)閥門的體積流量，或是質(zhì)量流量。即閥門的流通能力。閥門的CV值須通過測試和計算來確定。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥現(xiàn)場安裝注意事項

1.氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的安裝

調(diào)節(jié)閥安裝是否合理，不僅關(guān)系到調(diào)節(jié)閥的安裝、拆卸和維修方便與否，也決定了調(diào)節(jié)閥能否在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中起到良好的調(diào)節(jié)作用，安裝調(diào)節(jié)閥時應(yīng)注意以下幾個方面：

1.1調(diào)節(jié)閥應(yīng)垂直安裝在水平管道上，如在特殊情況下需要水平和傾斜安裝時，一般要加支撐座。減小管線的振動所引起的調(diào)節(jié)閥開關(guān)卡澀或不到位的現(xiàn)象。

1.2為了防止調(diào)節(jié)閥膜片老化，延長使用壽命，安裝時應(yīng)盡量遠離高溫、振動和腐蝕嚴重的環(huán)境。

1.3為了便于維護檢修，調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在靠近地面或樓板的地方。為了檢修拆卸方便，應(yīng)注意調(diào)節(jié)閥 距離地面（或樓板）留有適當?shù)母叨龋瑢τ谡饔脷忾_式調(diào)節(jié)閥，因閥芯拆卸時需從閥體下面取出，調(diào)節(jié)閥距地面更應(yīng)有足夠的距離，這在管線安裝時必須要考慮的問題。

1.4為了使調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，不致于影響生產(chǎn)和發(fā)生安全事故，故一般都需要安裝旁路和旁路閥。但旁路閥不能安裝在調(diào)節(jié)閥的正上方，以免旁路閥內(nèi)腐蝕性介質(zhì)泄漏到調(diào)節(jié)閥上。自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中起到良好的調(diào)節(jié)作用，安裝調(diào)節(jié)閥前、后安裝截止閥，對于高溫、高壓、高壓、易凍、易粘稠介質(zhì)，還要安裝排泄閥。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥檢修重點檢查的部件

1.氣動薄膜調(diào)節(jié)閥檢修應(yīng)重點檢查的部件

1.1閥體內(nèi)壁的檢查：對使用于高壓差及有腐蝕性介質(zhì)場合的閥體內(nèi)壁易受介質(zhì)沖擊和腐蝕，必須重點檢查耐壓、耐腐蝕的情況。

1.2閥座的檢查：檢查閥座的磨損情況以及固定閥座用的螺紋內(nèi)表面，是否因受腐蝕而使閥座松馳。

1.3閥芯的檢查：閥芯是調(diào)節(jié)閥工作時的可動部件，受介質(zhì)沖蝕最嚴重，特別是在高壓情況下工作時，閥芯因汽蝕現(xiàn)象磨損更為嚴重,在檢修時應(yīng)需認真檢查。

1.4膜片及“0”形密封圈的檢查：檢查是否有老化和裂損等情況。

1.5填料的檢查：檢查填料配合情況，填料是否老化。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥常見故障及解決方法

1.氣動薄膜調(diào)節(jié)閥常見的故障及解決的相應(yīng)辦法

1.1 調(diào)節(jié)閥不動作

主要原因有：沒有信號壓力或雖有信號壓力但膜片裂損、膜片漏氣，膜片推力減小；閥芯與閥座或套筒卡死，閥桿彎曲等原因使調(diào)節(jié)閥不能動作。

解決的辦法:拆開膜頭，檢查膜片損壞時，應(yīng)修補膜片或更換膜片；檢查閥芯與閥座或套筒的間隙配合情況，閥芯的外表面與套筒之間有劃傷時，應(yīng)車削打磨處理光滑為止；檢查閥桿是否彎曲，彎曲不嚴重時應(yīng)在平臺上打表矯直，若彎曲度超差時，應(yīng)及時更換閥桿。

1.2 調(diào)節(jié)閥動作正常，但不起調(diào)節(jié)作用

主要原因有：閥芯脫落，此時，雖然閥桿動作正常，但閥芯不動，因此無調(diào)節(jié)作用。另外管道堵塞，也會出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥不起調(diào)節(jié)作用的現(xiàn)象。

解決的相應(yīng)辦法:拆件閥體，檢查：閥芯是否脫落，并查找脫落的原因，給予相應(yīng)的修理；拆檢調(diào)節(jié)閥時，若發(fā)現(xiàn)管道堵塞，應(yīng)及時聯(lián)系生產(chǎn)工藝車間給予清理和疏通。

1.3 調(diào)節(jié)閥動作遲鈍或閥桿抖動

主要原因有：由于密封填料老化或干枯，使閥桿與填料的摩擦增大會造成動作遲鈍或抖動；填料長期不更換，填料內(nèi)進入硬物，劃傷閥杠后，造成閥桿抖動；閥桿或因閥體內(nèi)含有粘性大的介質(zhì)等物料堵塞等情況而引起調(diào)節(jié)閥誤動作。

解決的相應(yīng)辦法:調(diào)節(jié)閥應(yīng)根據(jù)裝置的檢修計劃或裝置的間歇停車，要及時對調(diào)節(jié)閥做出相應(yīng)的檢修計劃予以解體檢查或下線檢修，檢查或檢修時應(yīng)根據(jù)填料情況應(yīng)及時更換填料；若檢查閥桿有輕微劃傷時，應(yīng)用油石修磨光滑。若閥桿劃傷嚴重時，要及時更換閥桿；解體檢查發(fā)現(xiàn)閥桿或因閥體內(nèi)含有粘性大的介質(zhì)等物料堵塞時，應(yīng)根據(jù)物料來選擇蒸汽、水等辦法來清除堵塞的物料。

1.4閥芯、閥座的嚴重腐蝕或閥芯、閥座間有硬物墊住損傷密封面

主要原因有：閥芯、閥座的嚴重腐蝕或因閥芯、閥座間有硬物墊住損傷密封面，會造成介質(zhì)的大量泄漏，這是調(diào)節(jié)閥常見的故障之一。

解決的辦法：一是通常通過拆檢該閥，對嚴重腐蝕的閥芯、閥座進行堆焊硬質(zhì)合金的辦法或通過直接更換閥芯、閥座等內(nèi)件的辦法恢復該閥原來的密封效果。二是當發(fā)現(xiàn)該閥拆檢后的閥芯、閥座間有硬物墊住損傷密封面時,應(yīng)通過車削密封面和研磨的方法來恢復該閥原來的密封效果。 

1.5閥門定位器和電器轉(zhuǎn)換器輔助裝置

主要原因：因為閥門定位器和電器轉(zhuǎn)換器等是調(diào)節(jié)閥的輔助裝置，它們接受調(diào)節(jié)器的輸人信號，然后以它自己輸出信號來控制調(diào)節(jié)閥。特別是閥門定位器，與氣動閥配套使用構(gòu)成一閉環(huán)控制回路，用以提高調(diào)節(jié)閥控制精度?？朔盍虾c閥桿的摩擦力，提高閥門動作速度，可實現(xiàn)分段控制來改變調(diào)節(jié)閥的流量。

解決辦法：因此，要想取得理想的調(diào)節(jié)效果，必須使調(diào)節(jié)閥與定位器配合好，應(yīng)用閥門定位器以提高調(diào)節(jié)閥的定位精度及工作可靠性，確保調(diào)節(jié)質(zhì)量。

為此，要通過對閥門定位器和電器轉(zhuǎn)換器等調(diào)節(jié)閥的輔助裝置的定期的檢查，或通過定期的大修進行系統(tǒng)的檢查和調(diào)試維修。