氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥

在自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用是靠執(zhí)行器去執(zhí)行而完成調(diào)節(jié)任務(wù)的，所以執(zhí)行器稱為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的“手腳”，它也是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。

執(zhí)行器按其能源的不同，分為氣動(dòng)、電動(dòng)和液動(dòng)三種。

電動(dòng)執(zhí)行器主要用電動(dòng)機(jī)、電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié)、具有快速、便于集中控制等優(yōu)點(diǎn)。但目前因其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，防火防爆性能較差，所以在化工生產(chǎn)中使用不太多。

液動(dòng)執(zhí)行器主要是用高壓油或者水推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)再帶動(dòng)閥門。它的推力大，適用于負(fù)荷較大的場(chǎng)合，但由于其輔助設(shè)備大而笨重，化工生產(chǎn)中用的也少。

氣動(dòng)執(zhí)行器有氣動(dòng)薄膜式和氣動(dòng)活塞式兩種，又以氣動(dòng)薄膜式使用較多。它以壓縮空氣為能源，具有調(diào)節(jié)性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，維護(hù)方便，防火防爆和價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，不少電動(dòng)執(zhí)行器有時(shí)通過電-氣轉(zhuǎn)換后也利用氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥作執(zhí)行器。它是化工生產(chǎn)中主要的一種執(zhí)行器。我們只對(duì)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥進(jìn)行討論。

一．氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)

氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)如圖9-1所示。上部是氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，下部是閥門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

1.        氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

主要由彈性膜片1、圓盤2、平衡彈簧3、調(diào)節(jié)螺母4和閥桿5等組成。當(dāng)膜盒上方通入壓縮空氣時(shí)，邊推動(dòng)膜片和閥桿向下移動(dòng)，直到與平衡彈簧的反作用力相互平衡為止。引入調(diào)節(jié)閥的氣壓不同，就得到不同的行程。一般當(dāng)氣壓信號(hào)為0.2kgf每平方厘米時(shí)，閥桿開始移動(dòng)。當(dāng)氣壓信號(hào)為1kgf每平方厘米時(shí)，閥桿移動(dòng)了全行程。

2．閥門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

主要由閥體6、填料函7、閥芯8和閥座9等組成。當(dāng)閥桿移動(dòng)時(shí)，便帶動(dòng)閥芯位移，改變與閥座之間的流通面積也就改變了調(diào)節(jié)劑的流量，達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。為避免磨損和變形，一般閥芯用青銅或不銹鋼制成。閥體根據(jù)工作介質(zhì)的溫度和壓力不同，可采用鑄鐵、鑄鋼或特殊的耐腐蝕材料。

另外，在高溫條件下使用，在閥蓋上要加散熱片，低溫條件下使用長(zhǎng)頸型的閥，以利于從環(huán)境吸熱升高溫度。

二．作用形式

調(diào)節(jié)閥的作用形式見圖9-2所示。

1.        氣開式和氣關(guān)式

氣開式如圖9-2中的（b）、（c）所示。輸入氣壓增大時(shí)，閥門是開大的，叫氣開式、圖9-2中的（a）、（d）則相反，氣壓信號(hào)增大時(shí)，閥門是關(guān)小的，叫氣關(guān)式。實(shí)際使用中是從**角度來選用氣開或氣關(guān)的。

2．正作用和反作用

圖9-2（a）、（b）中，氣壓信號(hào)從膜片上部進(jìn)入，使閥桿下移，叫正作用，圖中（c）、（d）則相反，氣壓信號(hào)從膜片下部進(jìn)入，使閥桿上移，叫反作用。

使用中，大口徑的閥門一般都是正作用，用改變閥芯的安裝方向來獲得氣開或者氣關(guān)特性的。小口徑的閥門可通過改變輸入氣壓信號(hào)的方向來獲得氣開或者氣關(guān)特性。