根據(jù)用戶使用好評度高的美國科恩科KNKE的進口隔膜閥說明書的介紹,隔膜閥的結(jié)構(gòu)形式與一般閥門大不相同,隔膜閥是一種新型的閥門,是一種特殊形式的截斷閥,它的啟閉件是一塊用軟質(zhì)材料制成的隔膜,把閥體內(nèi)腔與閥蓋內(nèi)腔及驅(qū)動部件隔開,現(xiàn)廣泛使用在各個領(lǐng)域。常用的隔膜閥有襯膠隔膜閥、襯氟隔膜閥、無襯里隔膜閥、塑料隔膜閥。
隔膜閥是在閥體和閥蓋內(nèi)裝有一撓性隔膜或組合隔膜,其關(guān)閉件是與隔膜相連接的一種壓縮裝置。閥座可以是堰形,也可以是直通流道的管壁。隔膜閥的優(yōu)點是其操縱機構(gòu)與介質(zhì)通路隔開,不但保證了工作介質(zhì)的純凈,同時也防止管路中介質(zhì)沖擊操縱機構(gòu)工作部件的可能性。此外,閥桿處不需要采用任何形式的單獨密封,除非在控制有害介質(zhì)中作為安全設(shè)施使用。
隔膜閥中,由于工作介質(zhì)接觸的僅僅是隔膜和閥體,二者均可以采用多種不同的材料,因此該閥能理想地控制多種工作介質(zhì),尤其適合帶有化學腐蝕性或懸浮顆粒的介質(zhì)。隔膜閥的工作溫度通常受隔膜和閥體襯里所使用材料的限制,它的工作溫度范圍大約為-50~175℃。隔膜閥結(jié)構(gòu)簡單,只由閥體、膜片和閥頭組合件三個主要部件構(gòu)成。該閥易于快速拆卸和維修,更換隔膜可以在現(xiàn)場及短時間內(nèi)完成。
隔膜閥自身特點
1.流體阻力小。
2.能用于含硬質(zhì)懸浮物的介質(zhì);由于介質(zhì)只與閥體和隔膜接觸,所以無需填料,不存在填料泄漏問題,對閥桿部分無腐蝕可能。
3.適用于有腐蝕性、粘性、漿液介質(zhì)。
4.不能用于壓力較高的場合。
隔膜閥工作原理及組成
隔膜閥用耐腐蝕襯里的閥體和耐腐蝕隔膜代替閥芯組件,利用隔膜的移動起調(diào)節(jié)作用。隔膜閥的閥體材料采用鑄鐵、鑄鋼,或鑄造不銹鋼,并襯以各種耐腐蝕或耐磨材料、隔膜材料采用橡膠及聚四氟乙烯。襯里的隔膜耐腐蝕性能強,適用于強酸、強堿等強腐蝕性介質(zhì)的調(diào)節(jié)。
隔膜閥的結(jié)構(gòu)簡單、流體阻力小、流通能力較同規(guī)格的其他類型閥大,無泄漏,能用于高粘度及有懸浮顆粒介質(zhì)的調(diào)節(jié)。隔膜把介質(zhì)與閥桿上腔隔離,所以沒有填料介質(zhì)也不會外漏。但是,由于隔膜和襯里材料的限制,耐壓性、耐溫性較差,一般只適用于1.6MPa公稱壓力和150℃以下。
隔膜閥的流量特性接近快開特性,在60%行程前近似為線性,60%后的流量變化不大。氣動形式的隔膜閥尚可附裝反饋信號、限位器及定位器等裝置,以適應(yīng)自控、程控或調(diào)節(jié)流量的需要。氣動隔膜閥的反饋信號采用無觸點傳感技術(shù)。該產(chǎn)品采用薄膜式推進氣缸,替代活塞氣缸,排除了活塞環(huán)易損壞,造成泄漏而導致無法推動閥門啟閉的弊端。當氣源發(fā)生故障時,尚可操作手輪使閥門啟閉。
隔膜閥結(jié)構(gòu)分類
隔膜閥按結(jié)構(gòu)形式可分為:屋式、直流式、截止式、直通式、閘板式和直角式六種;連接形式通常為法蘭連接;按驅(qū)動方式可分為手動、電動和氣動三種,其中氣動驅(qū)動又分為常開式、常閉式和往復式三種。
1、屋脊式(堰式)也稱突緣式隔膜閥,其閥體是有襯里的。隔膜閥閥體襯里,就是為了更好的發(fā)揮它的耐腐蝕特性。如圖2所示。這類結(jié)構(gòu),除直通式外,還可以制成直角式的,如圖1所示。
2、直通式(截止式)隔膜閥
其結(jié)構(gòu)形狀與截止閥相似。這種形式的隔膜閥,流體阻力比屋脊式隔膜閥大,但密封面積大,密封性能好,可適用于真空度高的管道。如圖5、圖6所示。
(3)直流式(閘板式)隔膜閥
其結(jié)構(gòu)形式與閘閥相似,閘板式隔膜閥流體阻力最小,適合于輸送粘性物料。如圖3、圖4所示。
隔膜閥安裝維護
1、隔膜閥安裝前應(yīng)仔細核對管路的運行條件是否與本閥規(guī)定的使用范圍相符,并應(yīng)清洗內(nèi)腔,以防止污物卡阻或損傷密封部件。
2、橡膠襯里層和橡膠隔膜表面切勿涂刷油脂類物品,以防橡膠溶脹,影響隔膜閥使用壽命。
3、手輪或傳動機構(gòu),不允許作起吊用,并嚴禁碰撞。
4、手動操作隔膜閥時,不得借助于輔助杠桿,以防扭力過大而損傷驅(qū)動部件或密封部位。
5、隔膜閥應(yīng)存放在干燥通風的室內(nèi),嚴禁堆放,庫存隔膜閥的兩端通道必須封口,且啟閉件應(yīng)處于微開啟狀態(tài)。
隔膜閥應(yīng)用
隔膜閥適用于固體和易污染的惰性介質(zhì)。隔膜閥主要應(yīng)用于生物制藥、食品行業(yè);以及電力、化工、電鍍、等行業(yè)的工業(yè)水處理中,還被應(yīng)用于半導體晶圓的生產(chǎn)中,隔膜閥特別適用于輸送有腐蝕性,有粘性的流體,例如泥漿、食品、藥品、纖維性粘合液等。隔膜閥應(yīng)用于純水、超純水等方面。
隔膜閥可由氣動、液壓驅(qū)動、配合各類型控制能完成全自動、半自動操作。
因隔膜材料常用天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠、異丁橡膠、氟化橡膠和聚氟乙丙烯塑料(F46)等。隔膜閥的缺點是耐壓不高,一般在6kgf/cm2(0.6MPa)之內(nèi);耐溫性能也受隔膜的限制,一般只能耐60~80℃,最高(氟化橡膠)也不超過180℃。