气动薄膜调节阀结构及工作原理

气动薄膜调节阀结构及工作原理 1.气动薄膜调节阀结构 气动薄膜调节阀由气动薄膜执行机构与调节阀二部分组成。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。(结构图如 下) 2.气动薄膜调节阀的工作原理： 气动薄膜调节阀的动作是调节器来信号压力， 输入气动执行机构的气 室中，产生推力，通过连接推杆推动阀芯，产生相应位移—即行程，阀 芯位置的变化使阀的流通截面积发生变化，从而达到调节介质流量的目 的。 气动薄膜调节阀的选型 1. 根据使用要求选型 气动薄膜调节阀由阀芯和阀体（包括阀座）两部分组成，按不同 的使用要求有不同的结构形式，气动薄膜调节阀主要有直通单座阀、双 座调节阀和高压角式调节阀。 1.1 直通单座阀泄漏量小，流体对单座阀芯的推力所形成的不平衡力很 大，因此直通单座阀适用于要求泄漏量小、管径小和阀前后压差较低的 场合。 1.2 直通双座阀阀体内有上下两个阀芯， 由于流体作用于上下阀芯的推力 方向相反而大致抵消；所以双座阀的不平衡力很小，允许阀前后有较大 的压差。但由于阀体内流路复杂，用于高压差时对阀体的冲蚀损伤较严 重，不宜用于高粘度、含悬浮颗粒或含纤维的介质。此外由于受加工条 件的限制，双座阀上下两个阀芯不易同时关严，所以关闭时泄漏量大， 尤其是在高温或低温的场合下使用时，因材料的热膨胀系数不同，更易 引起严重的泄漏。 1.3 角式高压阀阀体为直角式，流路简单、阻力小，受高速流体的冲蚀也 小，特别适用于高压差、高粘度和含悬浮物颗粒状物质的流体，也可用 于处理汽液混相，易闪蒸汽蚀的场合。这种阀体可以避免结焦、粘结和 堵塞。 2.根据安全性选型 气动薄膜调节阀有气开阀和气闭阀两种形式。根据不同生产工艺 上的安全和使用要求考虑，当信号压力中断时调节阀处于打开或关闭位 置，对工艺生产造成的危害性大小而定。 如果阀门处于关闭位置时危害 小，则选用气开阀，信号压力中断时，使调节阀处于关闭位置，反之， 则选用气闭阀。 3.根据流量特性选型 在自控系统的设计过程中选择气动薄膜调节阀应着重考虑流量特性。 典型的理想特性有直线流量特性、等百分比流量特性（对数流量特性）、 快开流量特性和抛物线流量特性四种。直线流量特性在相对开度变化相 同的情况下，流量小时，流量相对变化值大；流量大时，流量相对变化 值小。因此，直线流量调节阀在小开度（小负荷）情况下调节性能不好， 不易控制，往往会产生振荡，故直线流量特性调节阀不宜用于小开度的 情况，也不宜用于负荷变化较大的调节系统，而适用于负荷比较平稳， 变化不大的调节系统。因此，直线流量调节阀在小开度（小负荷）情况 下调节性能不好，不易控制，往往会产生振荡，故直线流量特性调节阀 不宜用于小开度的情况，也不宜用于负荷变化较大的调节系统，而适用 于负荷比较平稳，变化不大的调节系统。百分比流量特性的调节阀在小 负荷时调节作用弱，大负荷调节作用强，它在接近关闭时调节作用弱， 工作和缓平稳，而接近全开时调节作用强，工作灵敏有效，在一定程度 上，可以改善调节品质，因此它适用于负荷变化较大的场合，无论在全 负荷生产和半负荷生产都能起到较好的调节作用。 4.调节阀口径的选择 应根据已知的流体计算出所要求的流量系数 CV 值，再根据产品技术 参数表选取合适的调节阀口径。在计算 CV 值时要注意液体、气体、水 蒸气和其它蒸气的区别。 流量系数即 CV 值（中国工业称为：KV 值）是阀门、调节阀等工业 阀门的重要工艺参数和技术指标。正确计算和选择 CV 值是保障管道流 量控制系统正常工作的重要步骤。 流量系数（CV 值）定义：是指单位时间内、在测试条件中管道保持 恒定的压力，管道介质流经阀门的体积流量，或是质量流量。即阀门的 最大流通能力。阀门的 CV 值须通过测试和计算来确定。 气动薄膜调节阀现场安装注意事项 1.气动薄膜调节阀的安装 调节阀安装是否合理，不仅关系到调节阀的安装、拆卸和维修方便与 否，也决定了调节阀能否在自动调节系统中起到良好的调节作用，安装 调节阀时应注意以下几个方面： 1.1 调节阀应垂直安装在水平管道上， 如在特殊情况下需要水平和倾斜安 装时，一般要加支撑座。减小管线的振动所引起的调节阀开关卡涩或不 到位的现象。 1.2 为了防止调节阀膜片老化，延长使用寿命，安装时应尽量远离高温、 振动和腐蚀严重的环境。 1.3 为了便于维护检修，调节阀应安装在靠近地面或楼板的地方。为了 检修拆卸方便，应注意调节阀 距离地面（或楼板）留有适当的高度， 对于正作用气开式调节阀，因阀芯拆卸时需从阀体下面取出，调节阀距 地面更应有足够的距离，这在管线安装时必须要考虑的问题。 1.4 为了使调节阀和调节系统出现故障时，不致于影响生产和发生安全 事故，故一般都需要安装旁路和旁路阀。但旁路阀不能安装在调节阀的 正上方，以免旁路阀内腐蚀性介质泄漏到调节阀上。自动调节系统中起 到良好的调节作用，安装调节阀前、后安装截止阀，对于高温、高压、 高压、易冻、易粘稠介质，还要安装排泄阀。 气动薄膜调节阀检修重点检查的部件 1.气动薄膜调节阀检修应重点检查的部件 1.1 阀体内壁的检查：对使用于高压差及有腐蚀性介质场合的阀体内壁 易受介质冲击和腐蚀，必须重点检查耐压、耐腐蚀的情况。 1.2 阀座的检查：检查阀座的磨损情况以及固定阀座用的螺纹内表面， 是否因受腐蚀而使阀座松驰。 1.3 阀芯的检查：阀芯是调节阀工作时的可动部件，受介质冲蚀最严重， 特别是在高压情况下工作时，阀芯因汽蚀现象磨损更为严重,在检修时应 需认真检查。 1.4 膜片及“0”形密封圈的检查：检查是否有老化和裂损等情况。 1.5 填料的检查：检查填料配合情况，填料是否老化。 气动薄膜调节阀常见故障及解决方法 1.气动薄膜调节阀常见的故障及解决的相应办法 1.1 调节阀不动作 主要原因有：没有信号压力或虽有信号压力但膜片裂损、膜片漏气，膜 片推力减小；阀芯与阀座或套筒卡死，阀杆弯曲等原因使调节阀不能动 作。 解决的办法: 拆开膜头，检查膜片损坏时，应修补膜片或更换膜片；检查 阀芯与阀座或套筒的间隙配合情况， 阀芯的外表面与套筒之间有划伤时， 应车削打磨处理光滑为止；检查阀杆是否弯曲，弯曲不严重时应在平台 上打表矫直，若弯曲度超差时，应及时更换阀杆。 1.2 调节阀动作正常，但不起调节作用 主要原因有：阀芯脱落，此时，虽然阀杆动作正常，但阀芯不动，因此 无调节作用。另外管道堵塞，也会出现调节阀不起调节作用的现象。 解决的相应办法: 拆件阀体，检查：阀芯是否脱落，并查找脱落的原因， 给予相应的修理；拆检调节阀时，若发现管道堵塞，应及时联系生产工 艺车间给予清理和疏通。 1.3 调节阀动作迟钝或阀杆抖动 主要原因有：由于密封填料老化或干枯，使阀杆与填料的摩擦增大会造 成动作迟钝或抖动；填料长期不更换，填料内进入硬物，划伤阀杠后， 造成阀杆抖动；阀杆或因阀体内含有粘性大的介质等物料堵塞等情况而 引起调节阀误动作。 解决的相应办法: 调节阀应根据装置的检修计划或装置的间歇停车，要 及时对调节阀做出相应的检修计划予以解体检查或下线检修，检查或检 修时应根据填料情况应