淺談氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用

結(jié)合生產(chǎn)實際，介紹了氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的選型、安裝，分析了生產(chǎn)中存在的常見問題。關(guān)鍵字：氣動薄膜調(diào)節(jié)閥 應(yīng)用
　　隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，調(diào)節(jié)閥作為自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的最終執(zhí)行機構(gòu)，得到越來越廣泛的應(yīng)用，調(diào)節(jié)閥應(yīng)用的好壞直接關(guān)系著生產(chǎn)的質(zhì)量與安全。因此，本人結(jié)合長期從事自控系統(tǒng)的設(shè)計，儀表造型及安裝、調(diào)試及維護的經(jīng)驗，談一談薄膜調(diào)節(jié)閥應(yīng)用。 
　　1 氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的選型
　　1.1 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，目前河南穎青化工有限公司使用的氣動薄膜調(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。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。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(fù)雜，用于高壓差時對閥體的沖蝕損傷較嚴(yán)重，不宜用于高粘度、含懸浮顆?；蚝w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(yán)，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(yán)重的泄漏。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，便于清潔和自凈。
　　1.2 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(dāng)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。
　　1.3 流量特性
　　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(fù)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(fù)荷變化較大的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而適用于負(fù)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(fù)荷時調(diào)節(jié)作用弱，大負(fù)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(fù)荷變化較大的場合，無論在全負(fù)荷生產(chǎn)和半負(fù)荷生產(chǎn)都較好的起調(diào)節(jié)作用。
　　1.4 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，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時要注意液體、氣體、水蒸氣和其它蒸氣的區(qū)別。
　　2 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)注意以下幾點：
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。
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(yuǎn)離高溫、振動和腐蝕嚴(yán)重的環(huán)境。
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(dāng)?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)器閥距地面（或樓板）更應(yīng)有足夠的距離。
④ 為了調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不致影響生產(chǎn)和發(fā)生安全事故，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。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。
　　3 氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的檢修
① 閥體內(nèi)壁。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。
② 閥座。檢查閥座的磨損清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。
③ 閥芯。閥芯是調(diào)節(jié)閥工作時的可動部件，受介質(zhì)沖蝕最嚴(yán)重，特別是在高壓情況下工作，閥芯因汽蝕現(xiàn)象磨損更為嚴(yán)重檢修時需認(rèn)真檢查。
④ 膜片及“0”形密封圈。檢查是否有老化和裂損等情況。
⑤ 填料。檢查填料配合情況，填料是否老化。
　　4 氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的常見故障
　　4.1 調(diào)節(jié)閥不動作
　　原因：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??；閥芯與閥座或襯套卡死，閥桿彎曲等原因使調(diào)節(jié)閥不能動作。
　　4.2 調(diào)節(jié)閥動作正常，但不起調(diào)節(jié)作用
　　原因：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。
　　4.3 調(diào)節(jié)閥動作遲鈍或跳動
　　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跳動；或因閥體內(nèi)含有粘性大的污物以及堵塞、結(jié)焦等情況而引起調(diào)節(jié)閥動作遲鈍。膜片及“0”形密封圈等處泄漏也會引起單方向動作遲鈍。
　　4.4 調(diào)節(jié)閥不穩(wěn)定或產(chǎn)生振蕩
　　調(diào)節(jié)閥徑選擇過大。經(jīng)常在小開度下工作或單座閥介質(zhì)在閥內(nèi)流動方向與關(guān)閉方向相同。在閥芯與補套嚴(yán)重磨損，也可使調(diào)節(jié)閥在任何開度都發(fā)生振蕩。
　　4.5 調(diào)節(jié)閥泄漏量大
　　閥芯與閥座腐蝕、磨損而造成，有時也可能因閥體內(nèi)有異物、閥芯被墊住關(guān)不嚴(yán)，造成泄漏量大。另外，閥門定位器和電器轉(zhuǎn)換期是調(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去控制調(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（段幅信號）改變調(diào)節(jié)閥的流量特性。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。