氣動薄膜調節(jié)閥

在自動調節(jié)系統(tǒng)中，調節(jié)器的調節(jié)作用是靠執(zhí)行器去執(zhí)行而完成調節(jié)任務的，所以執(zhí)行器稱為自動調節(jié)系統(tǒng)的“手腳”，它也是調節(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、電動和液動三種。

電動執(zhí)行器主要用電動機、電磁閥進行調節(jié)、具有快速、便于集中控制等優(yōu)點。但目前因其結構較復雜，防火防爆性能較差，所以在化工生產(chǎn)中使用不太多。

液動執(zhí)行器主要是用高壓油或者水推動活塞運動再帶動閥門。它的推力大，適用于負荷較大的場合，但由于其輔助設備大而笨重，化工生產(chǎn)中用的也少。

氣動執(zhí)行器有氣動薄膜式和氣動活塞式兩種，又以氣動薄膜式使用較多。它以壓縮空氣為能源，具有調節(jié)性能好，結構簡單，動作可靠，維護方便，防火防爆和價廉等優(yōu)點，不少電動執(zhí)行器有時通過電-氣轉換后也利用氣動薄膜調節(jié)閥作執(zhí)行器。它是化工生產(chǎn)中主要的一種執(zhí)行器。我們只對氣動薄膜調節(jié)閥進行討論。

一．氣動薄膜調節(jié)閥的結構

氣動薄膜調節(jié)閥的結構如圖9-1所示。上部是氣動驅動機構，下部是閥門調節(jié)機構。

1.        氣動驅動機構

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

2．閥門調節(jié)機構

主要由閥體6、填料函7、閥芯8和閥座9等組成。當閥桿移動時，便帶動閥芯位移，改變與閥座之間的流通面積也就改變了調節(jié)劑的流量，達到調節(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，低溫條件下使用長頸型的閥，以利于從環(huán)境吸熱升高溫度。

二．作用形式

調節(jié)閥的作用形式見圖9-2所示。

1.        氣開式和氣關式

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

2．正作用和反作用

圖9-2（a）、（b）中，氣壓信號從膜片上部進入，使閥桿下移，叫正作用，圖中（c）、（d）則相反，氣壓信號從膜片下部進入，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特性的。小口徑的閥門可通過改變輸入氣壓信號的方向來獲得氣開或者氣關特性。