气动薄膜调节阀结构及工作原理

本文主要介绍气动隔膜调节阀的结构和工作原理、选型、现场安装注意事项、维修时的重点维护部位以及常见故障及解决方法。使大家对气动隔膜调节阀有一个全面的了解，为仪表人员的工作提供参考。

气动隔膜调节阀的结构及工作原理

1、气动隔膜调节阀结构

气动薄膜调节阀由气动薄膜执行机构和调节阀组成。气动薄膜调节阀主要由气室、膜片、推力板、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、支架等组成。 （结构图如下）

2、气动隔膜调节阀工作原理：

气动薄膜调节阀的动作是调节阀发出压力信号，输入到气动执行机构的气室中，产生推力。通过连接推杆推动阀芯，产生相应的位移——即行程。阀芯位置的变化切断阀门的流量。通过面积的变化来达到调节介质流量的目的。

气动隔膜调节阀的选用

1.根据使用要求选择

气动隔膜调节阀由阀芯和阀体（包括阀座）两部分组成。它们根据不同的使用要求有不同的结构形式。气动隔膜调节阀主要有直通单座调节阀、双座调节阀和高压角调节阀。阀门。

1.1直通式单座阀的泄漏量较小，流体对单座阀芯的推力所产生的不平衡力很大。因此，直通式单座阀适用于要求泄漏小、管径小、阀门前后压差小的场合。 。

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且大致偏置，因此双座阀的不平衡力很小，允许阀门前后有较大的压差。但由于阀体内流路复杂，在高压差使用时对阀体的冲蚀损坏会严重，不宜在粘度大、有悬浮颗粒或纤维的介质中使用。另外，由于加工条件的限制，双座阀的上下阀芯不能同时关闭严密，因此关闭时泄漏较大，特别是在高温或低温情况下使用时。由于材料的热膨胀系数不同，更容易造成严重的泄漏。

1.3角式高压阀具有直角阀体，流路简单，阻力小，受高速流体冲刷小。特别适用于高压差、高粘度和含有悬浮颗粒物的流体。它还可用于处理蒸汽。在液体互溶且容易发生闪蒸腐蚀的情况下。该阀体可避免结焦、粘连和堵塞。

2.根据安全性选择

气动隔膜调节阀有气开阀和气闭阀两种形式。根据不同生产工艺的安全和使用要求，当信号压力中断时，调节阀处于打开或关闭位置，对工艺生产的危害程度取决于危害程度。如果阀门处于关闭位置时危险较小气动薄膜调节阀结构及工作原理，请使用空气开放式阀门。当信号压力中断时，保持调节阀处于关闭位置。否则，请使用空气关闭阀。

3、根据流量特性选型

在自动控制系统设计过程中选择气动隔膜调节阀时，应考虑流量特性。典型的理想特性包括线性流量特性、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。当线性流量特性的相对开度变化相同时，流量较小时，流量相对变化值较大；当流量较大时，流量的相对变化值较小。因此，线性流量控制阀在小开度（小负载）条件下调节性能较差，控制困难，且经常产生振荡。因此，线性流量特性调节阀不适合在小开度工况或负载变化时使用。它是一个比较大的调节系统，适用于负荷比较稳定、变化不大的调节系统。因此，线性流量控制阀在小开度（小负载）条件下调节性能较差，控制困难，且经常产生振荡。因此，线性流量特性调节阀不适合在小开度工况或负载变化时使用。它是一个比较大的调节系统，适用于负荷比较稳定、变化不大的调节系统。具有百分比流量特性的调节阀，负载小时调节作用弱，负载大时调节作用强。接近关闭时，调节作用较弱，工作轻柔、稳定。当接近全开时，调节作用较强，工作灵敏有效，有一定程度的效果。 ，可以提高调节质量，因此适用于负荷变化较大的场合，无论是满负荷生产还是半负荷生产都能起到良好的调节作用。

4、调节阀口径的选择

应根据已知流体计算出所需的流量系数CV值，然后根据产品技术参数表选择合适的调节阀口径。计算CV值时，要注意液体、气体、水蒸气和其他蒸气的区别。

流量系数，即CV值（国内工业称为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。 CV值的正确计算和选择是保证管道流量控制系统正常运行的基础。

工作的重要一步。

流量系数（CV值）定义：是指在试验条件下管道保持恒定压力时，单位时间内流经阀门的管道介质的体积流量或质量流量。即阀门的最大流通能力。阀门的CV值必须通过试验和计算确定。

气动隔膜调节阀现场安装注意事项

1、气动隔膜调节阀的安装

调节阀安装是否合理，不仅关系到调节阀安装、拆卸和维护的方便性，而且决定着调节阀在自动调节系统中能否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。如果特殊情况下需要水平或倾斜安装，一般需要支撑座。减少因管道振动造成调节阀开关卡死或不到位的现象。

1.2为防止调节阀膜片老化，延长其使用寿命，应尽量安装在远离高温、振动和严重腐蚀的环境。

1.3 为了便于维护和检查，调节阀应安装在靠近地面或地板的位置。为了便于维修和拆卸，应注意调节阀与地面（或地板）之间留有适当的高度。对于强制式气动调节阀，由于拆卸时需要将阀芯从阀体下方取出，因此调节阀应充分高于地面。距离，这是安装管道时必须考虑的。

1.4为了防止调节阀和调节系统发生故障影响生产和造成安全事故，一般需要安装旁路和旁通阀。但旁通阀不能直接安装在调节阀上方，以防止旁通阀内的腐蚀性介质泄漏到调节阀中。在自动调节系统中起到良好的调节作用。调节阀前后均应安装截止阀。对于高温、高压、高压、易冻结、易粘稠的介质，还应安装排污阀。

气动隔膜调节阀维护时要检查的关键部件

1、气动隔膜调节阀维修时应检查的部位

1.1阀体内壁的检查：用于高压差和腐蚀性介质场合的阀体内壁容易受到介质冲击和腐蚀，因此需要重点检查其耐压和耐腐蚀性能。

1.2阀座的检查：检查阀座及固定阀座的螺纹内表面的磨损情况，看阀座是否因腐蚀而松动。

1.3阀芯的检查：阀芯是调节阀工作时的活动部件。它受介质腐蚀最严重。特别是在高压下工作时，阀​​芯因气蚀而磨损更为严重。需要时应进行检查。仔细检查。

1.4隔膜及“0”形密封圈的检查：检查有无老化、裂纹。

1.5 包装检查：检查包装的配合情况，包装是否老化。

气动隔膜调节阀常见故障及解决方法

一、气动隔膜调节阀常见故障及相应解决办法

1.1调节阀不动作

主要原因有：无信号压力或有信号压力但膜片破裂、膜片泄漏、膜片推力减小；阀芯与阀座或阀套卡住，阀杆弯曲等，使调节阀无法动作。 。

解决方法：拆开隔膜头，检查隔膜是否损坏。修理或更换隔膜；检查阀芯与阀座或阀套之间的间隙。阀芯外表面与套筒之间有划痕。如有损坏，应车削、抛光，直至光滑；检查阀杆是否弯曲。如果弯曲不严重，应在平台上校直。如果弯曲程度超差，应及时更换阀杆。

1.2调节阀工作正常但无调节作用。

主要原因是：阀芯脱落。此时，虽然阀杆正常运动，但阀芯不动，因此没有调节作用。另外，如果管道堵塞，调节阀也可能无法调节。

相应解决办法：拆开阀体，检查阀芯是否脱落，找出脱落原因，进行相应修复；拆卸检查调节阀时，如发现管道堵塞，应及时联系生产工艺车间进行清理、疏通。

1.3调节阀动作缓慢或阀杆抖动

主要原因是：由于密封填料老化或干燥，阀杆与填料之间摩擦力增大，导致动作缓慢或抖动；填料长期不更换，硬物进入填料内划伤阀杆，造成阀杆晃动；阀杆或调节阀可能会因阀体内含有的高粘度介质等物质堵塞而发生故障。

相应的解决方案：应根据装置的检修计划或装置的间歇性停机，将调节阀拆卸检查或离线检修。检查或维修时，应根据包装情况及时更换填料。 ;如果阀杆有轻微划伤，请用油石将其磨平。若阀杆划伤严重，应及时更换阀杆；如果拆卸检查发现阀杆或阀体含有粘稠介质或其他堵塞物，应根据材质选择蒸汽、水等清除堵塞物。

1.4阀芯、阀座腐蚀严重或阀芯、阀座之间有硬物损坏密封面。

主要原因是：阀芯与阀座严重腐蚀或阀芯与阀座之间有硬物损坏密封面，导致介质大量泄漏。这是调节阀常见的故障之一。

解决方法：首先通常将阀门拆开检查，对腐蚀严重的阀芯、阀座堆焊硬质合金，或者直接更换阀芯、阀座等内部零件，恢复阀门原有密封。影响。二、当阀门拆检后发现阀芯与阀座之间有硬物，损坏密封面时，应通过车动密封面和恢复阀门原有的密封效果。磨它。

1.5阀门定位器和电气转换器辅助装置

主要原因：由于阀门定位器和电气转换器是调节阀的辅助装置，它们接收调节器的输入信号，然后用自身的输出信号控制调节阀。特别是阀门定位器与气动阀门配合使用，形成闭环控制回路，提高调节阀的控制精度。它克服了填料函与阀杆之间的摩擦力，提高了阀门动作速度，并可实现分段控制以改变调节阀的流量。

解决方案：因此，为了达到理想的调节效果，调节阀和定位器必须很好地配合，采用阀门定位器来提高调节阀的定位精度和工作可靠性，保证调节质量。

为此，需要对阀门定位器、电气转换器等调节阀辅助装置进行定期检查，或通过定期检修进行系统的检查、调试和维护。