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智能气动薄膜式调节阀选型分析

本文主要从气动薄膜调节阀的结构及工作原理，选型，现场安装注意事项，检修时重点检修部位以及常见故障及解决办法，全面了解熟悉气动薄膜调节阀，为仪表人工作提供借鉴。采用顶导向结构，配用多弹簧执行机构。具有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、充体通道呈S流线型、压降损失小、阀容量大、流量特性精确、拆装方便等优点。气动单座调节阀广泛应用于精确控制气体、液体等介质，工艺参数如压力、流量、温度、液位保持在给定值。单座适用于对泄露量求严格、阀前后压差低及有一定粘度和含纤维介质的场合；双座阀不平衡力小、允许压差大、流通能力大等特点，适用于泄露量要求不严格的场合；套筒阀具有稳定性好，不易产生震动，噪音低，对温度敏感小，适用于压差较大及泄露量要求不严格场合。

ZXP气动单座调节阀产品的标准型、调节切断型、波纹管密封型、夹套保温型等多种品种。产品公称压力等级有PN10、16、40、64；阀体口径范围DN20~400。适用流体温由-200℃~560℃范围内多种档次。泄漏量标准有IV级或VI级。流量特性为线性或等百分比。多种多样的品种规格可供选择。

1.智能气动薄膜式调节阀选型分析结构

气动薄膜调节阀由气动薄膜执行机构与调节阀二部分组成。气动薄膜调节阀主要由气室、薄膜、推力盘、弹簧、推杆、调节螺母、阀位标尺、阀杆、阀芯、阀座、填料函、阀体、阀盖和支架等组成。

2.智能气动薄膜式调节阀选型分析的工作原理：

气动薄膜调节阀的动作是调节器来信号压力，输入气动执行机构的气室中，产生推力，通过连接推杆推动阀芯，产生相应位移—即行程，阀芯位置的变化使阀的流通截面积发生变化，从而达到调节介质流量的目的。 当气室输入了0.02～0.10MPa信号压力之后，薄膜产生推力，使推力盘向下移动，压缩弹簧，带动推杆、阀杆、阀芯向下移动，阀芯离开了阀座，从而使压缩空气流通。当信号压力维持一定时，阀门就维持在一定的开度上。  
    1.优点  气动薄膜调节阀的执行机构结构简单，使用可靠，是价格便宜。在运行中不产生电火花，因此一些易燃环境下常采用气动薄膜调节阀。此外，在某些腐蚀气体或特别潮湿环境条件也常使用。 
    2.缺点  膜片承受的压力较低，最大膜室压力不能超过250KPa，加上弹簧要抵消绝大部分的压力，余下的输出力就很小了；为了提高输出力，通常的做法是增大尺寸，使得执行机构的尺寸和重量变得很大，另一方面，工厂的气源通常是500～700KPa，它只用到了250KPa，气压没充分利用。

智能气动薄膜式调节阀选型分析的选型

1.根据使用要求选型

气动薄膜调节阀由阀芯和阀体（包括阀座）两部分组成，按不同的使用要求有不同的结构形式，气动薄膜调节阀主要有直通单座阀、双座调节阀和高压角式调节阀。

1.1直通单座阀泄漏量小，流体对单座阀芯的推力所形成的不平衡力很大，因此直通单座阀适用于要求泄漏量小、管径小和阀前后压差较低的场合。

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而大致抵消；所以双座阀的不平衡力很小，允许阀前后有较大的压差。但由于阀体内流路复杂，用于高压差时对阀体的冲蚀损伤较严重，不宜用于高粘度、含悬浮颗粒或含纤维的介质。此外由于受加工条件的限制，双座阀上下两个阀芯不易同时关严，所以关闭时泄漏量大，尤其是在高温或低温的场合下使用时，因材料的热膨胀系数不同，更易引起严重的泄漏。

1.3角式高压阀阀体为直角式，流路简单、阻力小，受高速流体的冲蚀也小，特别适用于高压差、高粘度和含悬浮物颗粒状物质的流体，也可用于处理汽液混相，易闪蒸汽蚀的场合。这种阀体可以避免结焦、粘结和堵塞。

2.智能气动薄膜式调节阀选型分析根据安全性选型

气动薄膜调节阀有气开阀和气闭阀两种形式。根据不同生产工艺上的安全和使用要求考虑，当信号压力中断时调节阀处于打开或关闭位置，对工艺生产造成的危害性大小而定。如果阀门处于关闭位置时危害小，则选用气开阀，信号压力中断时，使调节阀处于关闭位置，反之，则选用气闭阀。

3.智能气动薄膜式调节阀选型分析根据流量特性选型

在自控系统的设计过程中选择气动薄膜调节阀应着重考虑流量特性。典型的理想特性有直线流量特性、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四种。直线流量特性在相对开度变化相同的情况下，流量小时，流量相对变化值大；流量大时，流量相对变化值小。因此，直线流量调节阀在小开度（小负荷）情况下调节性能不好，不易控制，往往会产生振荡，故直线流量特性调节阀不宜用于小开度的情况，也不宜用于负荷变化较大的调节系统，而适用于负荷比较平稳，变化不大的调节系统。因此，直线流量调节阀在小开度（小负荷）情况下调节性能不好，不易控制，往往会产生振荡，故直线流量特性调节阀不宜用于小开度的情况，也不宜用于负荷变化较大的调节系统，而适用于负荷比较平稳，变化不大的调节系统。百分比流量特性的调节阀在小负荷时调节作用弱，大负荷调节作用强，它在接近关闭时调节作用弱，工作和缓平稳，而接近全开时调节作用强，工作灵敏有效，在一定程度上，可以改善调节品质，因此它适用于负荷变化较大的场合，无论在全负荷生产和半负荷生产都能起到较好的调节作用。

工作的重要步骤。

流量系数（CV值）定义：是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力，管道介质流经阀门的体积流量，或是质量流量。即阀门的最大流通能力。阀门的CV值须通过测试和计算来确定。

4.智能气动薄膜式调节阀选型分析口径的选择

应根据已知的流体计算出所要求的流量系数CV值，再根据产品技术参数表选取合适的调节阀口径。在计算CV值时要注意液体、气体、水蒸气和其它蒸气的区别。

流量系数即CV值（中国工业称为：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。正确计算和选择CV值是保障管道流量控制系统正常上部阀杆动作执行机构为反作用型。200~250kPa的气源进入膜室下部,膜室上部的弹簧在气压的作用下被压缩,连带阀杆的档板上移,使阀体内部的阀芯上提,压力水自右由阀芯下端打开的通道向下流入排泥管,进行水流反冲洗。冲洗完毕,膜室中压缩空气释放,弹簧逐渐复位,膜室档板及阀杆下移,阀体内的阀芯向下回座,切断水路,反冲洗终止。由于阀门左侧的另一通道是被封堵的,故该阀门的作用原理同气动角阀。