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气动薄膜调节阀原理图_气动薄膜调节阀的结构及安装注意事项

一、气动薄膜调节阀 概述:


气动薄膜调节阀简称为调节阀,由执行机构和调节机构构成。调节阀是最终控制元件的最广泛使用的型式。其他的最终控制元件包括计量泵、调节挡板和百叶窗式挡板(一种蝶阀的变型)、可变斜度的风扇叶片、电流调节装置以及不同于阀门的电动机定位装置。尽管调节阀得到广泛的使用,调节系统中的其它单元大概都没有像它那样少的维护工作量。在许多系统中,调节阀经受的工作条件如温度、压力、腐蚀和污染都要比其它部件更为严重,然而,当它控制工艺流体的流动时,它必须令人满意地运行及最少的维修量。

调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节阀通常分为直通单座式调节阀和直通双座式调节阀两种,后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点,所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。

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二、气动薄膜调节阀发展历程:


气动薄膜调节阀的发展自20世纪初始至今已有八十年的历史,先后产生了十个大类的调节阀产品,自力式阀和定位器等,调节阀和控制阀的发展历程如下:

20年代:原始的稳定压力用的调节阀问世。

30年代:以“V”型缺口的双座阀和单座阀为代表产品V型调节球阀问世。

40年代:出现定位器,调节阀新品种进一步产生,出现隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀等。

50年代:球阀得到较大的推广使用,三通阀代替两台单座阀投入系统。

60年代:在国内对上述产品进行了系列化的改进设计和标准化、规范化后,国内才才有了完整系列产品。现在我们还在大量使用的单座阀、双座阀、角型阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀七种产品仍然是六十年代水平的产品。这时,国外开始推出了第八种结构调节阀——套筒阀。

70年代:又一种新结构的产品——偏心旋转阀问世(第九大类结构的调节阀品种)。这一时期套筒阀在国外被广泛应用。70年代末,国内联合设计了套筒阀,使中国有了自己的套筒阀产品系列。

80年代:改革开放期间,中国成功引进了石化装置和调节阀技术,使套筒阀、偏心旋转阀得到了推广使用,尤其是套筒阀,大有取代单、双座阀之势,其使用越来越广。80年代末,调节阀又一重大进展是日本的Cv3000和精小型调节阀,它们在结构方面,将单弹簧的气动薄膜执行机构改为多弹簧式薄膜执行机构,阀的结构只是改进,不是改变。它的突出特点是使调节阀的重量和高度下降30%,流量系数提高30%。

90年代:90年代的调节阀重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。到了90年代末,由华林公司推出了第十种结构的产品——全功能超轻型阀。它突出的特点是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破——具备全功能的产品,故此,可由一种产品代替众多功能上不齐全的产品,使选型简化、使用简化、品种简化;在重量上的突破——比主导产品单座阀、双座阀、套筒阀轻70~80%,比精小型阀还轻40~50%;可靠性的突破——解决了传统调节阀等各种不可靠性因素,如密封的可靠性、定位的可靠性、动作的可靠性等。该产品的问世,使中国的调节阀技术和应用水平达到了九十年代末先进水平;它是对调节阀的重大突破;尤其是电子式全功能超轻型阀,必将成为下世纪调节阀的主流。

调节阀结构组成 调节阀通常由电动执行机构或气动执行机构与阀体两部分共同组成。直行程主要有直通单座式和直通双座式两种,后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点,所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。角行程主要有:V型电动调节球阀、气动薄膜切断阀,偏心蝶阀等。

调节阀种类 按用途和作用、主要参数、压力、介质工作温度、特殊用途(即特殊、专用阀)、驱动能源、结构等方式进行了分类,其中最常用的分类法是按结构将调节阀分为九个大类,6种为直行程,3种为角行程。


三、气动薄膜调节阀类别:


按用途和作用

a.两位阀:主要用于关闭或接通介质;

b.调节阀:主要用于调节系统。选阀时,需要确定调节阀的流量特性;

c.分流阀:用于分配或混合介质;

d.切断阀:通常指泄漏率小于十万分之一的阀。本类阀门在管道中一般应当水平安装。

按主要参数

1 按压力分类

(1)真空阀:工作压力低于标准大气压;

(2)低压阀:公称压力PN≤1.6MPa;

(3)中压阀:PN2.5~6.4MPa;

(4)高压阀:PNl0.0~80.OMPa,通常为PN22、PN32;

(5)超高压阀:PN≥IOOMPa。

2 按介质工作温度分类

(1)高温阀:t>450℃;

(2)中温阀:220℃≤t≤450℃;

(3)常温阀:-40℃≤t≤220℃;④低温阀:-200℃≤t≤-40℃。

常用分类法

这种分类方法既按原理、作用又按结构划分,是目前国内、国际最常用的分类方法。一般分为九个大类:

(1)单座调节阀;

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(2)双座调节阀;

(3)套筒调节阀;

(4)角形调节阀;

(5)三通调节阀

(6)隔膜阀;

(7)蝶阀;

(8)球阀;

(9)偏心旋转阀。前6种为直行程,后三种为角行程。

这九种产品亦是最基本的产品,也称为普通产品、基型产品或标准产品。各种各样的特殊产品、专用产品都是在这九类产品的基础上改进变型出来的。


四、部件材料:


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五、性能参数:

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六、气动薄膜调节阀原理:


当O.2-1kg/cm2的气压信号通过接口进入膜片上空腔,压力信号在有效面积的波纹膜片上产生作用力,该力通过膜片下面的托板钢性传送到连接杆,带动下面的阀芯动作,与阀座形成一定开度。

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信号压力越大,推力越大,反之越小,在连杆下移时同时压缩弹性很大的弹簧,当托板的推力和弹簧的反作用力相平衡时,阀芯便停留在一定位置,从而使一定的压力信号对应一定的阀门开度一般情况下两者是线性的,行程为lO-lOOmm左右,这就是正作用气闭阀的工作原理。

气动薄膜调节阀还有正作用气开阀,反作用气闭,气开阀四种工作型式,只是改变阀芯位置和倒换信号压力输入口而构成的。


七、气动薄膜调节阀结构:


气动薄膜调节阀主要由气室、薄膜、推力盘、弹簧、推杆、调节螺母。阀位标尺、阀杆、阀芯、阀座、填料函、阀体、阀盖和支架等组成。


调节阀分为执行结构和阀体部分,气动薄膜调节阀的执行机构是气动薄膜。执行机构是调节阀的推动装置他按信号的大小产生相应的推力,是推杆产生相应的位移,从而带动调节阀的阀芯动作。阀体部分是调节阀的调节部分,他直接与介质接触,有阀芯的动作,从而改变调节阀的截流面积,达到调节作用。


气动执行器由执行机构和调节机构组成。


气动执行机构包括:气动薄膜、气动活塞、气动长行程三种执行机构。


调节机构为:阀、闸板、调节阀等,有直、角行程2种。该阀是由气动薄膜执行机构和调节阀组成。

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八、气动薄膜调节阀的安装注意事项:


1、气动薄膜调节阀属于现场仪表,要求环境温度应在-25~60℃范围,相对湿度≤95%。如果是安装在露天或高温场合,应采取防水、降温措施。在有震源的地方要远离振源或增加防振措施。


2、气动薄膜调节阀一般应垂直安装,特殊情况下可以倾斜,如倾斜角度很大或者阀本身自重太大时对阀应增加支承件保护。


3、安装调节阀的管道一般不要离地面或地板太高,在管道高度大于2 m时应尽量设置平台,以利于操作手轮和便于进行维修。


4、调节阀安装前应对管路进行清洗,排除污物和焊渣。安装后,为保证不使杂质残留在阀体内,还应再次对阀门进行清洗,即通入介质时应使所有阀门开启,以免杂质卡住。在使用手轮机构后,应恢复到原来的空档位置。


5、控制阀的安装位置应便于观察、操作和维护。


6、执行机构应固定牢固,操作手轮应处在便于操作的位置。


7、安装用螺纹连接的小口径控制阀时,必须装有可拆卸的活动连接件。


8、执行机构的机械传动应灵活,无松动和卡涩现象。


9、执行机构连杆的长度应能调节,并应保证调节机构在全开到全关的范围内动作灵活、 平稳。


10、当调节机构能随同工艺管道产生热位移时,执行机构的安装方式应能保证其和调节机构的相对位置保持不变。


11、执行机构的信号管应有足够的伸缩余度,不应妨碍执。


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