气动膜片式调节阀工作原理及常见故障处理

气动膜片式调节阀工作原理及常见故障处理

一、调节阀简介调节阀通常由电动执行机构或气动执行机构与阀体两部分共同组成。直行程主要有直通单座式和直通双座式两种，后者具有流通能力大、不平衡力较小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。角行程主要有：V型电动调节球阀、气动薄膜切断阀，偏心蝶阀等。二、工作原理当气室输入了0.02～0.10Mpa或0.08～0.24Mpa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．调节阀组成：由执行机构和阀体二部份组成。其中，执行机构是调节阀的推动装置，它按信号压力的大小产生相应的推力，使推杆产生相应的位移，从而带动调节阀的阀芯动作

。2．气动执行机构特点：气动薄膜执行机构的特点，结构简单，动作可靠，维修方便，价格低廉，是种应用最广的执行机构。气动薄膜执行机构是一种最常用的执行机构，它的传统机构如下图所示。

3．

动作原理正作用：从上膜盖的气源接口向膜盖与膜片组成的膜室内通入空气，该气压作用于膜片与托盘，压缩弹簧，克服弹簧力向下移动，同时也带动推杆向下移动。之后，如果膜室内气压降低，则弹簧的回复力使膜片、托盘及推杆向上移动。反作用：从下膜盖的气源接口向膜盖与膜片组成的膜室内通入空气，该气压作用于膜片与托盘，压缩弹簧，克服弹簧力向上移动，同时也带动推杆向上移动。之后，如果膜室内气压降低，则弹簧的回复力使膜片、托盘及推杆向下移动。阀有正装和反装两种类型，当阀芯向下移动时，阀芯与阀座之间流通面积减小，称为正装；反之，称为反装。气开式调节阀随阀信号压力的增大流通面积也增大；气关式则相反，随信号压力的增大而流通截面积减小。三、调节阀的分类按用途和作用、主要参数、压力、介质工作温度、特殊用途（即特殊、专用阀）、驱动能源、结构等方式进行了分类，其中最常用的分类法是按结构将调节阀分为九个大类，6种为直行程，3种为角行程。这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国内、国际最常用的分类方法。一般分为九个大类：(1)单座调节阀；(2)双座调节阀；(3)套筒调节阀；(4)角形调节阀；(5)三通调节阀；(6)隔膜阀；(7)蝶阀；(8)球阀；(9)偏心旋转阀。前6种为直行程，后三种为角行程。四、调节阀的流量特性调节阀流量特性调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。三种注量特性的意义如下：1，等百分比特性（对数）等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系，在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大，也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。2，线性特性（线性）线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时，流量相对值变化小，流量小时，则流量相对值变化大。3，抛物线特性流量按行程的二方成比例变化，大体具有线性和等百分比特性的中间特性。从上述三种特性的分析可以看出，就其调节性能上讲，以等百分比特性为最优，其调节稳定，调节性能好。而抛物线特性又比线性特性的调节性能好，可根据使用场合的要求不同，挑选其中任何一种流量特性。

五、常见故障及处理

故障现象可能原因处理方法阀体磨蚀1、

流体速度太高2、

流体中有颗粒3、

空化和闪蒸1增大阀体内件尺寸，以降低流体速度2、阀体改为流线型结构，以减小流体的撞击3、阀体材料增加硬度4、改变阀内件结构，以降低流速5、避免空化作用，改用低压力恢复的阀门6、用不锈钢材料焊接修理阀内件磨蚀1、

流体速度太高2、

流体中有颗粒3、

空化和闪蒸1、

增大阀门或阀内件尺寸，以降低流体速度2、

改用硬才阀内件3、

改变阀内件结构，以降低流速4、

避免空化作用，改用阀门和阀内件5、

改用流线型结构，避免冲击阀芯、阀座之间泄露1、

阀芯、阀座表面情况不好（磨损。被腐蚀）2、

执行机构作用力太小3、

阀座螺纹被腐蚀、松动1、

改善接合面

2、

调节执行机构和阀杆的连接架以调整3、

拧紧或修理、更换阀芯、阀座阀座环和阀体之间泄露1、

拧紧力矩太小2、

表面不好（不干净、光洁度差）3、

垫片不适合4、

阀体有小孔1、

加大拧紧力矩2、

重新加工，清洗干净3、

修理或更换垫片4、

铸件有时容易产生小孔，磨掉后焊接修理填料泄露1、

阀杆光洁度不好2、

阀杆弯曲3、

填料盖没有压紧4、

填料类型或结构不好5、

填料层堆得太高6、

填料腐蚀、有坑7、

填料压盖变形、损坏1、

阀杆磨光2、

阀杆压直3、

重新拧紧4、

重选填料并更换填料5、

安装间隔环，减少填料高度6、

改用性能好的填料7、

修理或更换压盖及有关的法兰、螺母滑动磨损1、

系统不稳定2、

接触应力过大3、

不对中4、

表面光洁度不好5、

材料选用不好1、

改善稳定性2、

增大轴承尺寸3、

重新加工修理4、

重磨表面5、

选择更好的导向件及材料上阀盖与阀体之间泄露1、

拧紧力矩小2、

表明不光洁3、

双头螺栓漏1、

拧紧力大一些2、

垫片表面干净、光洁3、

双头螺体附近的阀体不能有小孔阀杆连接脱开或折断1、

力矩太大2、

销连接不好3、

震动或不稳定1、

改用阀芯阀杆整体件，或用焊接阀芯2、

正确按装3、

按要求换密封环4、

根据高温，进行设计5、

更换密封环阀门没有动作1、

气源压力不足2、

执行机构或附件故障或泄露3、

调节器无输出信号4、

供气管断裂、变形5、

气源接头损坏、漏气、卡住6、

流动方向不正确，受力过大使阀芯脱落7、

阀杆或轴卡死8、

阀门定位器或电一气换转换器故障9、

阀内件损坏、卡死10阀芯在阀座中卡死1、检查并修理气源2、修理故障元件3、修理故障元件4、更换5、修理或更换6、按箭头方向安装

7、修理或更换8、修理或更换

9、摩擦过大卡住时，松开，润滑，重装

10、重新加工，修理或更换阀门不能达到额定行程1.

气源

压力不足2.

执行机构或附件泄露3.

定位器没有校准4.

行程调整不当5.

执行机构弹簧额定值太小6.

轴或阀杆弯曲7.

阀内件损坏或不干净8.

流动方向不正确9.

执行机构太小10

添料摩擦力太大11、手动操作机构，限位块位置不准1、

调整气源压力2、

检查出执行机构及其附件的泄露处修复好；3、

校准定位器；4、

重新调整行程；5、

更换弹簧；6、

修理或更换；7、

修理或更换并清洗干净；8、

调换方向；9、

更换执行机构；10、

松开填料加润滑油；11、

重新调整；阀门动作迟钝或行程缓慢1、

填料摩擦大；填料变质老化2、

轴或阀杆弯曲3、

气源压力太低4、

起源容量不足5、

附件尺寸太小6、

活塞执行机构摩擦太大7、

轴承摩擦力大8、

定位器响应性能差9、

活塞环磨损1、

更换填料，重新调整2、

修理或更换3、

增大气源压力4、

增大气源管及气源容量5、

增大附件规格及容量6、

清洗干净后，研磨气缸及活塞7、

修理或更换定位器8、

修理或更换定位器9、

修理活塞环阀震动1、

由于密封调料的粘-滑作用2、

旁路没有调好3、

定位器损坏4、

定位器增益太高5、

流动方向安装错误6、

支撑不好，有振动源1.

松开压盖，润滑填料，调整2.

调整旁路3.

修理或更换4.

调整定位器增益或选用低增益型5.

改换方向6.

支撑牢，避开振动源旋转式阀门不转到1、

限位块装错，约束传动机构2、

轴断裂，传动件损坏3、

严重超行程，零件损坏4、

腐蚀或赃物造成5、

过高的压力或压盖，力矩太大6、

管线拧得过紧，摩擦力过大1、

调整限位块2、

修理或更换3、

调整行程，更换零件4、