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氣動(dòng)膜片式調(diào)節(jié)閥工作原理及常見故障處理
閱讀：632 發(fā)布時(shí)間：2023-6-30一、調(diào)節(jié)閥簡(jiǎn)介
調(diào)節(jié)閥通常由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體兩部分共同組成,。直行程主要有直通單座式和直通雙座式兩種,，后者具有流通能力大,、不平衡力較小和操作穩(wěn)定的特點(diǎn),，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場(chǎng)合,。角行程主要有：V型電動(dòng)調(diào)節(jié)球閥、氣動(dòng)薄膜切斷閥,，偏心蝶閥等,。
二,、工作原理
當(dāng)氣室輸入了0.02～0.10Mpa或0.08～0.24Mpa信號(hào)壓力之后，薄膜產(chǎn)生推力,，使推力盤向下移動(dòng),，壓縮彈簧,，帶動(dòng)推桿,、閥桿、閥芯向下移動(dòng),，閥芯離開了閥座,，從而使壓縮空氣流通,。當(dāng)信號(hào)壓力維持一定時(shí),，閥門就維持在一定的開度上。
1．調(diào)節(jié)閥組成：
由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體二部份組成,。其中,，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推動(dòng)裝置，它按信號(hào)壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力,，使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移,，從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥芯動(dòng)作 。
2．氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：
氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，動(dòng)作可靠,，維修方便,，價(jià)格低廉,，是種應(yīng)用廣的執(zhí)行機(jī)構(gòu),。氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu),，它的傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)如下圖所示,。
2． 動(dòng)作原理
正作用：從上膜蓋的氣源接口向膜蓋與膜片組成的膜室內(nèi)通入空氣，該氣壓作用于膜片與托盤,，壓縮彈簧,，克服彈簧力向下移動(dòng),，同時(shí)也帶動(dòng)推桿向下移動(dòng),。之后，如果膜室內(nèi)氣壓降低,，則彈簧的回復(fù)力使膜片,、托盤及推桿向上移動(dòng),。
反作用：從下膜蓋的氣源接口向膜蓋與膜片組成的膜室內(nèi)通入空氣,，該氣壓作用于膜片與托盤，壓縮彈簧,，克服彈簧力向上移動(dòng),，同時(shí)也帶動(dòng)推桿向上移動(dòng),。之后,，如果膜室內(nèi)氣壓降低，則彈簧的回復(fù)力使膜片,、托盤及推桿向下移動(dòng)。
閥有正裝和反裝兩種類型,，當(dāng)閥芯向下移動(dòng)時(shí),，閥芯與閥座之間流通面積減小，稱為正裝,；反之,，稱為反裝,。氣開式調(diào)節(jié)閥隨閥信號(hào)壓力的增大流通面積也增大；氣關(guān)式則相反,，隨信號(hào)壓力的增大而流通截面積減小。
三,、調(diào)節(jié)閥的分類
按用途和作用、主要參數(shù),、壓力,、介質(zhì)工作溫度,、特殊用途（即特殊、專用閥）,、驅(qū)動(dòng)能源,、結(jié)構(gòu)等方式進(jìn)行了分類,，其中常用的分類法是按結(jié)構(gòu)將調(diào)節(jié)閥分為九個(gè)大類,，6種為直行程,，3種為角行程。
這種分類方法既按原理,、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國(guó)內(nèi),、國(guó)際常用的分類方法,。一般分為九個(gè)大類：
(1)單座調(diào)節(jié)閥,；
(2)雙座調(diào)節(jié)閥；
(3)套筒調(diào)節(jié)閥,；
(4)角形調(diào)節(jié)閥,；
(5)三通調(diào)節(jié)閥；
(6)隔膜閥,；
(7)蝶閥,；
(8)球閥；
(9)偏心旋轉(zhuǎn)閥,。前6種為直行程,，后三種為角行程,。
四,、調(diào)節(jié)閥的流量特性
調(diào)節(jié)閥流量特性 調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下,，介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與它的開度之間關(guān)系,。調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性特性,，等百分比特性及拋物線特性三種,。三種注量特性的意義如下：
1,，等百分比特性（對(duì)數(shù)）
等百分比特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量不成直線關(guān)系,，在行程的每一點(diǎn)上單位行程變化所引起的流量的變化與此點(diǎn)的流量成正比,，流量變化的百分比是相等的,。所以它的優(yōu)點(diǎn)是流量小時(shí),，流量變化小,，流量大時(shí)，則流量變化大,，也就是在不同開度上,，具有相同的調(diào)節(jié)精度,。
2，線性特性（線性）
線性特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量成直線關(guān)系,。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的,。流量大時(shí),，流量相對(duì)值變化小，流量小時(shí),，則流量相對(duì)值變化大。
3,，拋物線特性
流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性,。
從上述三種特性的分析可以看出,，就其調(diào)節(jié)性能上講，以等百分比特性為優(yōu),，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能好,。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能好,，可根據(jù)使用場(chǎng)合的要求不同,，挑選其中任何一種流量特性。
五,、常見故障及處理
故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 處理方法 |
閥體磨蝕 | 1、 流體速度太高 2,、 流體中有顆粒 3、 空化和閃蒸 | 1增大閥體內(nèi)件尺寸,，以降低流體速度 2,、閥體改為流線型結(jié)構(gòu),，以減小流體的撞擊 3、閥體材料增加硬度 4,、改變閥內(nèi)件結(jié)構(gòu),，以降低流速 5,、避免空化作用,，改用低壓力恢復(fù)的閥門 6,、用不銹鋼材料焊接修理 |
閥內(nèi)件磨蝕 | 1,、 流體速度太高 2,、 流體中有顆粒 3、 空化和閃蒸 | 1、 增大閥門或閥內(nèi)件尺寸,，以降低流體速度 2、 改用硬才閥內(nèi)件 3,、 改變閥內(nèi)件結(jié)構(gòu),，以降低流速 4,、 避免空化作用,，改用閥門和閥內(nèi)件 5,、 改用流線型結(jié)構(gòu),，避免沖擊 |
閥芯、閥座之間泄露 | 1,、 閥芯,、閥座表面情況不好（磨損,。被腐蝕） 2、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用力太小 3、 閥座螺紋被腐蝕,、松動(dòng) | 1、 改善接合面
2,、 調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥桿的連接架以調(diào)整 3,、 擰緊或修理,、更換閥芯,、閥座 |
閥座環(huán)和閥體之間泄露 | 1、 擰緊力矩太小 2,、 表面不好（不干凈,、光潔度差） 3,、 墊片不適合 4,、 閥體有小孔 | 1、 加大擰緊力矩 2、 重新加工,，清洗干凈 3,、 修理或更換墊片 4,、 鑄件有時(shí)容易產(chǎn)生小孔,，磨掉后焊接修理 |
填料泄露 | 1、 閥桿光潔度不好 2,、 閥桿彎曲 3,、 填料蓋沒有壓緊 4,、 填料類型或結(jié)構(gòu)不好 5,、 填料層堆得太高 6,、 填料腐蝕,、有坑 7、 填料壓蓋變形,、損壞 | 1,、 閥桿磨光 2,、 閥桿壓直 3,、 重新擰緊 4、 重選填料并更換填料 5,、 安裝間隔環(huán)，減少填料高度 6,、 改用性能好的填料 7,、 修理或更換壓蓋及有關(guān)的法蘭,、螺母 |
滑動(dòng)磨損 | 1,、 系統(tǒng)不穩(wěn)定 2,、 接觸應(yīng)力過大 3,、 不對(duì)中 4,、 表面光潔度不好 5,、 材料選用不好 | 1,、 改善穩(wěn)定性 2,、 增大軸承尺寸 3、 重新加工修理 4,、 重磨表面 5,、 選擇更好的導(dǎo)向件及材料 |
上閥蓋與閥體之間泄露 | 1、 擰緊力矩小 2,、 表明不光潔 3,、 雙頭螺栓漏 | 1、 擰緊力大一些 2,、 墊片表面干凈、光潔 3,、 雙頭螺體附近的閥體不能有小孔 |
閥桿連接脫開或折斷 | 1,、 力矩太大 2,、 銷連接不好 3,、 震動(dòng)或不穩(wěn)定 | 1、 改用閥芯閥桿整體件,，或用焊接閥芯 2、 正確按裝 3,、 按要求換密封環(huán) 4,、 根據(jù)高溫,，進(jìn)行設(shè)計(jì) 5,、 更換密封環(huán) |
閥門沒有動(dòng)作 | 1,、 氣源壓力不足 2,、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)或附件故障或泄露 3,、 調(diào)節(jié)器無輸出信號(hào) 4,、 供氣管斷裂,、變形 5、 氣源接頭損壞,、漏氣、卡住 6,、 流動(dòng)方向不正確,，受力過大使閥芯脫落 7,、 閥桿或軸卡死 8,、 閥門定位器或電一氣換轉(zhuǎn)換器故障 9,、 閥內(nèi)件損壞,、卡死 10閥芯在閥座中卡死 | 1,、 檢查并修理氣源 2,、 修理故障元件 3、 修理故障元件 4,、 更換 5,、 修理或更換 6、 按箭頭方向安裝
7,、 修理或更換 8、 修理或更換
9,、 摩擦過大卡住時(shí),，松開,，潤(rùn)滑，重裝 10重新加工,，修理或更換 |
閥門不能達(dá)到額定行程 | 1. 氣源 壓力不足 2. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)或附件泄露 3. 定位器沒有校準(zhǔn) 4. 行程調(diào)整不當(dāng) 5. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧額定值太小 6. 軸或閥桿彎曲 7. 閥內(nèi)件損壞或不干凈 8. 流動(dòng)方向不正確 9. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)太小 10 添料摩擦力太大 11,、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，限位塊位置不準(zhǔn) | 1,、 調(diào)整氣源壓力 2,、 檢查出執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件的泄露處修復(fù)好,； 3,、 校準(zhǔn)定位器； 4,、 重新調(diào)整行程,； 5、 更換彈簧,； 6、 修理或更換,； 7,、 修理或更換并清洗干凈,； 8,、 調(diào)換方向； 9,、 更換執(zhí)行機(jī)構(gòu),； 10,、 松開填料加潤(rùn)滑油； 11,、 重新調(diào)整； |
閥門動(dòng)作遲鈍或行程緩慢 | 1、 填料摩擦大,；填料變質(zhì)老化 2、 軸或閥桿彎曲 3,、 氣源壓力太低 4,、 起源容量不足 5,、 附件尺寸太小 6、 活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)摩擦太大 7,、 軸承摩擦力大 8,、 定位器響應(yīng)性能差 9,、 活塞環(huán)磨損 | 1,、 更換填料,，重新調(diào)整 2、 修理或更換 3,、 增大氣源壓力 4,、 增大氣源管及氣源容量 5,、 增大附件規(guī)格及容量 6,、 清洗干凈后,，研磨氣缸及活塞 7,、 修理或更換定位器 8,、 修理或更換定位器 9,、 修理活塞環(huán) |
閥震動(dòng) | 1、 由于密封調(diào)料的粘-滑作用 2,、 旁路沒有調(diào)好 3,、 定位器損壞 4、 定位器增益太高 5,、 流動(dòng)方向安裝錯(cuò)誤 6,、 支撐不好，有振動(dòng)源 | 1. 松開壓蓋,，潤(rùn)滑填料,，調(diào)整 2. 調(diào)整旁路 3. 修理或更換 4. 調(diào)整定位器增益或選用低增益型 5. 改換方向 6. 支撐牢，避開振動(dòng)源 |
旋轉(zhuǎn)式閥門不轉(zhuǎn)到 | 1,、 限位塊裝錯(cuò),，約束傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 2、 軸斷裂,，傳動(dòng)件損壞 3,、 嚴(yán)重超行程，零件損壞 4,、 腐蝕或贓物造成 5,、 過高的壓力或壓蓋,，力矩太大 6,、 管線擰得過緊,，摩擦力過大 | 1、 調(diào)整限位塊 2,、 修理或更換 3、 調(diào)整行程,，更換零件 4、 更換零件,，清洗 5,、 改換力矩大的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 6、 松開管道螺栓 |
六.檢修安全注意事項(xiàng)
1,、正確使用工作條件,，氣源干燥,、無油、無塵,、保持清潔,。
2、介質(zhì)溫度符合調(diào)節(jié)閥使用條件,。
3,、正確選擇流向,、校對(duì)前后壓差,。
4、儀表人員必須經(jīng)操作人員同意辦理相關(guān)票證后,，方可維修,、校對(duì)調(diào)節(jié)閥。
5,、使用中需拆檢閥體時(shí),，前后切斷閥必須有操作人員確認(rèn)切死后，方可進(jìn)行拆檢,。
調(diào)節(jié)閥是儀表過程控制的最重要部分之一,，牽扯知識(shí)點(diǎn)非常多，不是一次兩次就可以講完,，以后還會(huì)從其他角度進(jìn)行介紹如PID整定,、定位器、執(zhí)行機(jī)構(gòu),、工作中遇到的故障等,。