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氣動薄膜調節閥原理圖_氣動薄膜調節閥的結構及安裝注意事項

一、氣動薄膜調節閥 概述:


氣動薄膜調節閥簡稱為調節閥,由執行機構和調節機構構成。調節閥是最終控製元件的最廣泛使用的型式。其他的最終控製元件包括計量泵、調節擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風扇葉片、電流調節裝置以及不同於閥門的電動機定位裝置。盡管調節閥得到廣泛的使用,調節係統中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多係統中,調節閥經受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和汙染都要比其它部件更為嚴重,然而,當它控製工藝流體的流動時,它必須令人滿意地運行及最少的維修量。

調節閥由電動執行機構或氣動執行機構和調節閥兩部分組成。調節閥通常分為直通單座式調節閥和直通雙座式調節閥兩種,後者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩定的特點,所以通常特別適用於大流量、高壓降和泄漏少的場合。

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二、氣動薄膜調節閥發展曆程:


氣動薄膜調節閥的發展自20世紀初始至今已有八十年的曆史,先後產生了十個大類的調節閥產品,自力式閥和定位器等,調節閥和控製閥的發展曆程如下:

20年代:原始的穩定壓力用的調節閥問世。

30年代:以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產品V型調節球閥問世。

40年代:出現定位器,調節閥新品種進一步產生,出現隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。

50年代:球閥得到較大的推廣使用,三通閥代替兩台單座閥投入係統。

60年代:在國內對上述產品進行了係列化的改進設計和標準化、規範化後,國內才才有了完整係列產品。現在我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產品仍然是六十年代水平的產品。這時,國外開始推出了第八種結構調節閥——套筒閥。

70年代:又一種新結構的產品——偏心旋轉閥問世(第九大類結構的調節閥品種)。這一時期套筒閥在國外被廣泛應用。70年代末,國內聯合設計了套筒閥,使中國有了自己的套筒閥產品係列。

80年代:改革開放期間,中國成功引進了石化裝置和調節閥技術,使套筒閥、偏心旋轉閥得到了推廣使用,尤其是套筒閥,大有取代單、雙座閥之勢,其使用越來越廣。80年代末,調節閥又一重大進展是日本的Cv3000和精小型調節閥,它們在結構方麵,將單彈簧的氣動薄膜執行機構改為多彈簧式薄膜執行機構,閥的結構隻是改進,不是改變。它的突出特點是使調節閥的重量和高度下降30%,流量係數提高30%。

90年代:90年代的調節閥重點是在可靠性、特殊疑難產品的攻關、改進、提高上。到了90年代末,由華林公司推出了第十種結構的產品——全功能超輕型閥。它突出的特點是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破——具備全功能的產品,故此,可由一種產品代替眾多功能上不齊全的產品,使選型簡化、使用簡化、品種簡化;在重量上的突破——比主導產品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70~80%,比精小型閥還輕40~50%;可靠性的突破——解決了傳統調節閥等各種不可靠性因素,如密封的可靠性、定位的可靠性、動作的可靠性等。該產品的問世,使中國的調節閥技術和應用水平達到了九十年代末先進水平;它是對調節閥的重大突破;尤其是電子式全功能超輕型閥,必將成為下世紀調節閥的主流。

調節閥結構組成 調節閥通常由電動執行機構或氣動執行機構與閥體兩部分共同組成。直行程主要有直通單座式和直通雙座式兩種,後者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩定的特點,所以通常特別適用於大流量、高壓降和泄漏少的場合。角行程主要有:V型電動調節球閥、氣動薄膜切斷閥,偏心蝶閥等。

調節閥種類 按用途和作用、主要參數、壓力、介質工作溫度、特殊用途(即特殊、專用閥)、驅動能源、結構等方式進行了分類,其中最常用的分類法是按結構將調節閥分為九個大類,6種為直行程,3種為角行程。


三、氣動薄膜調節閥類別:


按用途和作用

a.兩位閥:主要用於關閉或接通介質;

b.調節閥:主要用於調節係統。選閥時,需要確定調節閥的流量特性;

c.分流閥:用於分配或混合介質;

d.切斷閥:通常指泄漏率小於十萬分之一的閥。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。

按主要參數

1 按壓力分類

(1)真空閥:工作壓力低於標準大氣壓;

(2)低壓閥:公稱壓力PN≤1.6MPa;

(3)中壓閥:PN2.5~6.4MPa;

(4)高壓閥:PNl0.0~80.OMPa,通常為PN22、PN32;

(5)超高壓閥:PN≥IOOMPa。

2 按介質工作溫度分類

(1)高溫閥:t>450℃;

(2)中溫閥:220℃≤t≤450℃;

(3)常溫閥:-40℃≤t≤220℃;④低溫閥:-200℃≤t≤-40℃。

常用分類法

這種分類方法既按原理、作用又按結構劃分,是目前國內、國際最常用的分類方法。一般分為九個大類:

(1)單座調節閥;

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(2)雙座調節閥;

(3)套筒調節閥;

(4)角形調節閥;

(5)三通調節閥

(6)隔膜閥;

(7)蝶閥;

(8)球閥;

(9)偏心旋轉閥。前6種為直行程,後三種為角行程。

這九種產品亦是最基本的產品,也稱為普通產品、基型產品或標準產品。各種各樣的特殊產品、專用產品都是在這九類產品的基礎上改進變型出來的。


四、部件材料:


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五、性能參數:

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六、氣動薄膜調節閥原理:


當O.2-1kg/cm2的氣壓信號通過接口進入膜片上空腔,壓力信號在有效麵積的波紋膜片上產生作用力,該力通過膜片下麵的托板鋼性傳送到連接杆,帶動下麵的閥芯動作,與閥座形成一定開度。

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信號壓力越大,推力越大,反之越小,在連杆下移時同時壓縮彈性很大的彈簧,當托板的推力和彈簧的反作用力相平衡時,閥芯便停留在一定位置,從而使一定的壓力信號對應一定的閥門開度一般情況下兩者是線性的,行程為lO-lOOmm左右,這就是正作用氣閉閥的工作原理。

氣動薄膜調節閥還有正作用氣開閥,反作用氣閉,氣開閥四種工作型式,隻是改變閥芯位置和倒換信號壓力輸入口而構成的。


七、氣動薄膜調節閥結構:


氣動薄膜調節閥主要由氣室、薄膜、推力盤、彈簧、推杆、調節螺母。閥位標尺、閥杆、閥芯、閥座、填料函、閥體、閥蓋和支架等組成。


調節閥分為執行結構和閥體部分,氣動薄膜調節閥的執行機構是氣動薄膜。執行機構是調節閥的推動裝置他按信號的大小產生相應的推力,是推杆產生相應的位移,從而帶動調節閥的閥芯動作。閥體部分是調節閥的調節部分,他直接與介質接觸,有閥芯的動作,從而改變調節閥的截流麵積,達到調節作用。


氣動執行器由執行機構和調節機構組成。


氣動執行機構包括:氣動薄膜、氣動活塞、氣動長行程三種執行機構。


調節機構為:閥、閘板、調節閥等,有直、角行程2種。該閥是由氣動薄膜執行機構和調節閥組成。

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八、氣動薄膜調節閥的安裝注意事項:


1、氣動薄膜調節閥屬於現場儀表,要求環境溫度應在-25~60℃範圍,相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合,應采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠離振源或增加防振措施。


2、氣動薄膜調節閥一般應垂直安裝,特殊情況下可以傾斜,如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護。


3、安裝調節閥的管道一般不要離地麵或地板太高,在管道高度大於2 m時應盡量設置平台,以利於操作手輪和便於進行維修。


4、調節閥安裝前應對管路進行清洗,排除汙物和焊渣。安裝後,為保證不使雜質殘留在閥體內,還應再次對閥門進行清洗,即通入介質時應使所有閥門開啟,以免雜質卡住。在使用手輪機構後,應恢複到原來的空檔位置。


5、控製閥的安裝位置應便於觀察、操作和維護。


6、執行機構應固定牢固,操作手輪應處在便於操作的位置。


7、安裝用螺紋連接的小口徑控製閥時,必須裝有可拆卸的活動連接件。


8、執行機構的機械傳動應靈活,無鬆動和卡澀現象。


9、執行機構連杆的長度應能調節,並應保證調節機構在全開到全關的範圍內動作靈活、 平穩。


10、當調節機構能隨同工藝管道產生熱位移時,執行機構的安裝方式應能保證其和調節機構的相對位置保持不變。


11、執行機構的信號管應有足夠的伸縮餘度,不應妨礙執。


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