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【科普贴】隔膜阀工作原理与结构原理

                       
发布时间:2019-05-17 10:49:03 星期五

隔膜阀(Diaphragm Valve)用隔膜作启闭件封闭流道、截断流体、并将阀体内腔和阀盖内腔隔开的截止阀。是一种特殊形式的截断阀,它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,现广泛使用在各个领域。常用的隔膜阀有衬胶隔膜阀、衬氟隔膜阀、无衬里隔膜阀、塑料隔膜阀。

隔膜阀工作原理(图)

隔膜阀是在阀体和阀盖内装有一挠性隔膜或组合隔膜,其关闭件是与隔膜相连接的一种压缩装置。阀座可以是堰形,也可以是直通流道的管壁。隔膜阀的优点是其操纵机构与介质通路隔开,不但保证了工作介质的纯净,同时也防止管路中介质冲击操纵机构工作部件的可能性。此外,阀杆处不需要采用任何形式的单独密封,除非在控制有害介质中作为安全设施使用。

隔膜阀中,由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体,二者均可以采用多种不同的材料,因此该阀能理想地控制多种工作介质,尤其适合带有化学腐蚀性或悬浮颗粒的介质。

隔膜阀的工作温度通常受隔膜和阀体衬里所使用材料的限制,它的工作温度范围大约为-50~175℃。隔膜阀结构简单,只由阀体、膜片和阀头组合件三个主要部件构成。该阀易于快速拆卸和维修,更换隔膜可以在现场及短时间内完成。

 

隔膜阀结构原理

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。由于受阀体衬里工艺和隔膜制造工艺的限制,较大的阀体衬里和较大的隔膜制造工艺都很难,故隔膜阀不宜用于较大的管径,一般应用在≤DN200以下的管路上。由于受隔膜材料的限制,隔膜阀适用于低压及温度不高的场合。一般不要超过180℃。由于隔膜阀具有良好的防腐性能,故一般多用于腐蚀性介质的装置和管路上。由于隔膜阀的使用温度适用介质受隔膜阀阀体衬里材料和隔膜材料的限制。

1、隔膜阀用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐蚀隔膜代替阀芯组件,利用隔膜的移动起调节作用。隔膜阀的阀体材料采用铸铁、铸钢,或铸造不锈钢,并衬以各种耐腐蚀或耐磨材料、隔膜材料橡胶及聚四氟乙烯。衬里的隔膜耐腐蚀性能强,适用于强酸、强碱等强腐蚀性介质的调节。

2、隔膜阀的结构简单、流体阻力小、流通能力较同规格的其他类型阀大;无泄漏,能用于高粘度及有悬浮颗粒介质的调节。隔膜把介质与阀杆上腔隔离,所以没有填料介质也不会外漏。但是,由于隔膜和衬里材料的限制,耐压性、耐温性较差,一般只适用于1.6MPa公称压力和150℃以下。

3、隔膜阀的流量特性接近快开特性,在60%行程前近似为线性,60%后的流量变化不大。气动形式的隔膜阀尚可附装反馈信号、限位器及定位器等装置,以适应自控、程控或调节流量的需要。气动隔膜阀的反馈信号采用无触点传感技术。该产品采用薄膜式推进气缸,替代活塞气缸,排除了活塞环易损坏,造成泄漏而导致无法推动阀门启闭的弊端。当气源发生故障时,尚可操作手轮使阀门启闭。

4、隔膜阀的密封原理是靠操作机构的向下运动压下隔膜或隔膜组合件与堰式的衬里阀体或直通式衬里阀体的通道相密合,使之达到密封。密封比压的大小靠关闭件向下的压力大小来实现。由于阀体可以衬各种软质材料,如橡胶或聚四氟乙烯等;隔膜也是软质材料制成,如橡胶或合成橡胶衬里的聚四氟乙烯,故用较小的密封力就能达到完全密封。

5、隔膜阀只有阀体、隔膜和阀盖组合件三个主要部件。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、阀杆螺母、阀瓣、气动控制机构、电动控制机构等零部件不与介质接触,且不会产生介质外漏,省去了填料函的密封结构。

6、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。

 

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