隔膜阀的基础知识介绍

On 三月 24th, 2014, posted in: 隔膜阀技术文章 by 评论关闭

隔膜阀的启闭件是一块用软质材料制成的隔膜,把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开,故称隔膜阀。它是一种特殊形式的截断阀,出现于20世纪20年
代。具有以下特点:
最突出特点是隔膜把下部阀体内腔与上部阀盖内腔隔开,使位于隔膜上方的阀杆、阀瓣等零件不受介质腐蚀,省去了填料密封结构,且不会产生介质外漏。
1、采用橡胶或塑料等软质密封制作的隔膜,密封性较好。由于隔膜为易损件,应视介质特性而定期更换。
2、受隔膜材料限制,隔膜阀适用于低压和温度相对不高的场合。
3、隔膜阀按结构形式可分为:屋式、直流式、截止式、直通式、闸板式和直角式六种;连接形式通常为法兰连接;按驱动方式可分为手动、电动和气动三种,其中气动驱动又分为常开式、常闭式和往复式三种。
4.一般不宜用于温度高于60度及输送有机溶剂和强氧化介质的管路中,也不宜在较高压力的管路中使.

衬里材料的使用温度和适用介质:

衬里材料(代号) 使用温度(℃) 适用介质
硬橡胶(NR) -10~85 盐酸、30%硫酸、50%氢氟酸、80%磷酸、碱、盐类、镀金属溶液、氢氧化钠、氢氧化钾、中性盐水溶液、10%次氯酸钠、温氯气、氨气、大部分醇类有机酸及醛类等
软橡胶(BR) -10~85 水泥、粘土、煤渣灰、颗粒状化肥及磨损性较强的固态流体、各种浓度稠粘液等
氟橡胶(CR) -10~85 动植物油类、润滑剂及PH值变化范围很大的腐蚀性泥浆等
丁基胶(HR) -10~120 有机酸、碱和氢氧化合物、无机盐及无机酸、元素气体醇类、醛类、醚类、酮类等
聚偏氟乙丙烯塑料(FEP) ≤150 除熔融碱金属、元素氟及芳香烃类外的盐酸、硫酸、王水、有机酸、强氧化剂、浓稀酸交替、酸碱交替和各种有机溶剂等
聚偏氟乙烯塑料 (PVDF) ≤100
聚四氟乙烯和乙烯共聚物(ETFE) ≤120
可熔性聚四氟乙烯塑料(PFA) ≤180
聚三氟氯乙烯塑料(PCTFE) ≤120
搪瓷 ≤100 切忌温差急变 除氢氟酸、浓磷酸及强碱外的其它低度腐蚀性介质
铸铁无衬里 使用温度按隔膜阀材料定 非腐蚀性介质
不锈钢无衬里 一般腐蚀性介质

隔膜阀类型、结构和工作原理:

隔膜泵又称控制泵,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。隔膜泵一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,隔膜泵可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动隔膜泵,以电为动力源的电动隔膜泵,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动隔膜泵,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型隔膜泵等。隔膜泵的产品类型很多,结构也多种多样,而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的,既可以与气动执行机构匹配,也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。

管夹阀的阀体类型选择阀体的选择是管夹阀选择中最重要的环节。在选择阀门之前,要对控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析,收集足够的数据,了解系统对隔膜泵的要求,根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。

衬氟塑料球阀阀芯形状结构主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时,阀芯、阀座接合面每一次关闭都会受到严重摩擦。因此阀门的流路要光滑,阀的内部材料要坚硬。耐腐蚀由于介质具有腐蚀性,在能满足调节功能的情况下,尽量选择结构简单阀门。介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时,应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中,闪蒸和空化不仅影响流量系数的计算,还会形成振动和噪声,使阀门的使用寿命变短,因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

RPP、PVDF塑料隔膜阀执行机构的选择

输出力的考虑

执行机构不论是何种类型,其输出力都是用于克服负荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用)。因此,为了使隔膜泵正常工作,配用的执行机构要能产生足够的输出力来克服各种阻力,保证高度密封和阀门的开启。

对于双作用的气动、液动、电动执行机构,一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关,因此,选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构,输出力与阀门的开度有关,隔膜阀上的出现的力也将影响运动特性,因此要求在整个隔膜阀的开度范围建立力平衡。

执行机构类型的确定

三通隔膜阀执行机构输出力确定后,根据工艺使用环境要求,选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时,应选用气动执行机构,且接线盒为防爆型,不能选择电动执行机构。如果没有防爆要求,则气动、电动执行机构都可选用,但从节能方面考虑,应尽量选用电动执行机构。对于液动执行机构,其使用不如气动、电动执行机构广泛,但具有调节精度高、动作速度快和平稳的特点,因此,在某些情况下,为了达到较好调节效果,必须选用液动执行机构,如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。

隔膜阀的结构及工作原理:

隔膜阀是一种特殊形式的截断阀,其启闭件是一块用软质材料制成的隔膜,它将阀体内腔与阀盖内腔隔开。隔膜阀实际上不过是“钳夹”的阀,一个弹性的,可扰的膜片,用螺椿连接在压缩件上,压缩件是由阀杆所操作而上下移动,当压缩件上升,膜片就高举,而造成通路,当压缩件下降,膜片就压在阀体堰上(假使为堰式阀)或压在轮廓的底部(假使为直通式),隔膜阀适用于开关及节流之用。

隔膜阀本身结构设计的原因特适合于超纯介质或污染严重,十分粘稠的液体、气体、腐蚀性或惰性介质。与控制设备相结合时,隔膜阀更能取代其它传统控制系统,尤其是适用于固体和易污染的惰性介质。产品主要应用于生物制药、食品、行业;以及电力、化工、电镀、等行业的工业水处理中,还被应用于半导体晶圆的生产中,隔膜阀是特别适用于运送有腐蚀性,有粘性的流体,例如泥浆、食品、药品、织维性粘合液等,因管线中,隔膜阀的操作机构,是不暴露在运送流体中,故不具污染性,也不需要填料,阀杆填料部也不可能会泄漏。

隔膜阀联接着润滑油的低压安全油系统与EH油的高压安全油系统,其作用是润滑油系统的低压安全油压力降低到1.4Mpa时,可以通过EH油系统 字串5

当汽轮机正常工作时,润滑系统的透平油通入阀内活塞上的油室中,克服弹簧力,使阀在关闭位置,堵住EH危急遮断油母管的泄油通道,使EH系统投入工作。当危急遮断器动作或手动打闸时均能使透平油压力降低或消失,从而使压缩弹簧打开把EH危急遮断油泄掉,关闭所有进汽门。

工作原理:隔膜阀的关闭与开启是通过来自管路的压力作用于增强橡胶隔膜实现的。当压力介质进入阀门控制腔,隔膜下压,关闭阀门通道,当控制腔压力排向大气或下游管道,隔膜上升,阀门通道被打开。阀门没有阀杆、密封垫、定向座等,通道中运动的唯一部件就是隔膜,所以不存在锈蚀及抱死现象,具有更高的稳定性。多种结构形式及控制形式,可适用于多种的流体控制需要。

安装与维护

①隔膜阀安装前应仔细核对管路的运行条件是否与本阀规定的使用范围相符,并应清洗内腔,以防止污物卡阻或损伤密封部件。

②橡胶衬里层和橡胶隔膜表面切勿涂刷油脂类物品,以防橡胶溶胀,影响隔膜阀使用寿命。

③手轮或传动机构,不允许作起吊用,并严禁碰撞。

④手动操作隔膜阀时,不得借助于辅助杠杆,以防扭力过大而损伤驱动部件或密封部位。

⑤隔膜阀应存放在干燥通风的室内,严禁堆放,库存隔膜阀的两端通道必须封口,且启闭件应处于微开启状态。

故障与消除

可能产生的故障 原因 消除方法
手轮操作不灵活 ①阀杆弯曲

②螺纹损伤

①更换阀杆

②修整螺纹,并加润滑剂

气动隔膜阀不能自动启闭 ①气源压力过低

②弹簧顶紧力过大

③橡胶隔膜损坏

①调高供气压力

②减少弹簧顶紧力

③更换隔膜

阀体与阀盖连接处渗漏 ①连接螺栓松动

②阀体内胶层破裂

①紧固连接螺栓

②更换阀体

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