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氣動(dòng)薄膜式調節閥技術(shù)要求
氣動(dòng)薄膜調節閥由氣動(dòng)薄膜執行機構和調節閥兩大部分組成,它與氣動(dòng)調節器、定位器或其他儀表配合使用,達到控制管道內的溫度、壓力、液位、流量等工藝參數.單座調節閥具有易密封,泄漏量小的優(yōu)點(diǎn),但平衡力較大,故工作壓差不宜過(guò)高.雙座調節閥具有流量系數大,不平衡力較小的特點(diǎn),因而使用廣泛
氣動(dòng)薄膜調節閥一般配有手輪機構,在氣源中斷時(shí)可以隨時(shí)進(jìn)行手動(dòng)調整.有的還配有定位器,可以提高調節閥的調節性能.國際電工委員會(huì ) IEC 對調節閥（國外稱(chēng)控制閥 Control ）的定義為：“工業(yè)過(guò)程控制系統中由動(dòng)力操作的裝置形成的終端元件，它包括一個(gè)閥體部件，內部有一個(gè)改變過(guò)程流體流率的組件，閥體部件又與一個(gè)或多個(gè)執行機構相連。執行機構用來(lái)響應控制元件送來(lái)的信號。"可見(jiàn)，氣動(dòng)薄膜調節閥是由執行機構和閥體部件兩部分組成，即：
氣動(dòng)薄膜式調節閥技術(shù)要求氣動(dòng)薄膜調節閥＝執行機構+閥體部件+附件
其中，執行機構是氣動(dòng)薄膜調節閥的推動(dòng)裝置，它按信號壓力的大小產(chǎn)生相應的推力，使推桿產(chǎn)生相應的位移，從而帶動(dòng)氣動(dòng)薄膜調節閥的閥芯動(dòng)作；閥體部件是氣動(dòng)薄膜調節閥的調節部份，它直接與介質(zhì)接觸，通過(guò)執行機構推桿的位移，改變氣動(dòng)薄膜調節閥的節流面積，達到調節的目的。調節閥按其能源方式不同主要分為液動(dòng)調節閥三大類(lèi)。它們的差別在于所配的執行機構上。前者配的是氣動(dòng)執行機構，中間一種配的是電動(dòng)執行機構，后者配的是液動(dòng)執行機構。
在氣動(dòng)薄膜調節閥選型時(shí)，讓很多技術(shù)人員犯難，既要考慮到性能方面，也要顧慮到性?xún)r(jià)比問(wèn)題。那么在氣動(dòng)薄膜調節閥選型時(shí)，怎樣選才能兼顧到以上那些問(wèn)題呢？今天氣動(dòng)調節閥廠(chǎng)家就氣動(dòng)薄膜調節閥選型問(wèn)題，氣動(dòng)薄膜式調節閥技術(shù)要求廠(chǎng)家小編推薦幾個(gè)選型技巧供大家參考。
一、根據工況要求選型
氣動(dòng)薄膜調節閥由閥體和氣動(dòng)薄膜執行機構兩部分組成，按照閥體結構分類(lèi)，氣動(dòng)薄膜調節閥可分為直通單座閥、雙座調節閥和高壓角式調節閥，根據現場(chǎng)工況要求，可選大致確定選用哪種結構的調節閥。
二、根據安全方面選型
常用的氣動(dòng)薄膜調節閥有氣開(kāi)閥和氣閉閥兩種形式。根據不同生產(chǎn)工藝上的使用要求考慮，當信號壓力中斷時(shí)調節閥處于打開(kāi)或關(guān)閉位置，對工藝生產(chǎn)造成的危害性大小而定。如果閥門(mén)處于關(guān)閉位置時(shí)危害小，則選用氣開(kāi)閥，信號壓力中斷時(shí)，使調節閥處于關(guān)閉位置，反之，則選用氣閉閥。另外還要根據壓力要求，選擇大于實(shí)際使用時(shí)壓力值的至少大一個(gè)標準等級的公稱(chēng)壓力閥體。
三、根據流量特性選型
在自控系統的設計過(guò)程中選擇氣動(dòng)薄膜調節閥應著(zhù)重考慮流量特性。典型的理想特性有直線(xiàn)流量特性、等百分比流量特性（對數流量特性）、快開(kāi)流量特性和拋物線(xiàn)流量特性四種。
四、調節閥口徑的選擇
應根據已知的流體計算出所要求的流量系數CV值，再根據產(chǎn)品技術(shù)參數表選取合適的調節閥口徑。在計算CV值時(shí)要注意液體、氣體、水蒸氣和其它蒸氣的區別。
五、根據介質(zhì)類(lèi)別選型
不同介質(zhì)適用的閥體結構、材質(zhì)也不盡相同，在氣動(dòng)薄膜調節閥選型時(shí)，介質(zhì)的溫度、腐蝕性等因素也決定著(zhù)閥體材質(zhì)的選用，常規閥體WCB材質(zhì)，可用于多種弱腐蝕性的介質(zhì)工況使用，如水、空氣、油品等介質(zhì)。具有強腐蝕性的介質(zhì)，則需要考慮使用不銹鋼材質(zhì)閥體、塑膠材質(zhì)、玻璃鋼材質(zhì)或金屬襯里材質(zhì)（如氟塑料，橡膠等）。
以上幾個(gè)氣動(dòng)薄膜調節閥選型技巧，來(lái)源于實(shí)際選型時(shí)經(jīng)驗分享，有不足之處歡迎補充指正。
氣動(dòng)薄膜調節閥在調節系統中是，它是組成工業(yè)自動(dòng)化系統的重要環(huán)節，被稱(chēng)之為生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的“手腳" 。
氣動(dòng)薄膜式調節閥技術(shù)要求如圖 下圖所示：
氣動(dòng)薄膜調節閥的功能
1 、調節功能
1) 流量特性
流量特性是反映氣動(dòng)薄膜調節閥的開(kāi)度與流量的變化關(guān)系，以適應不同的系統特性要求，如對流量調節系統反應速度快需對數特性；對溫度調節系統反應速度慢，需直線(xiàn)流量特性。流量特性反映了氣動(dòng)薄膜調節閥的調節品質(zhì)。
2) 可調范圍R
可調范圍反映氣動(dòng)薄膜調節閥可控制的流量范圍，用R＝Qmax：Qmin之比表示。R越大，調節流量的范圍越寬，性能指標就越好。通常閥的R＝30，好的閥，如V型球閥、全功能超輕型氣動(dòng)薄膜調節閥，R可達100～200。
3) 小開(kāi)度工作性能
有些閥受到結構的限制，小開(kāi)度工作性能差，產(chǎn)生啟跳、振蕩，R變得很小 (即Qmin很大)，如雙座閥、襯膠。好的閥小開(kāi)度應有微調功能，即可滿(mǎn)足很小流量的調節，且工作又要求十分平衡，這類(lèi)閥如V型球閥、偏心旋轉閥、全功能超輕型氣動(dòng)薄膜調節閥。
4) 流量系數Cv或Kv
流量系數表示通過(guò)流量的能力，同口徑Kv值越大越好，尤其是球閥、蝶閥，它們的Cv/Kv值是單座閥、雙座閥、套筒閥的2～3倍。
5) 調節速度
滿(mǎn)足系統對閥動(dòng)作的速度要求。
2 、切斷功能
切斷功能由閥的泄漏量指標來(lái)表示，切斷通常指泄漏量小于0.001％，它反映閥的內在的質(zhì)量。在閥的使用中，對國產(chǎn)閥泄漏量大的呼聲反映很大。
3 、克服壓差功能
它通常用閥關(guān)閉時(shí)的允許壓差來(lái)表示，允許壓差越大，此功能也就越好。如果考慮不周到，閥芯就會(huì )被壓差頂開(kāi)，造成閥關(guān)不到位，泄漏量超標。因此，保證閥切斷就必須克服閥關(guān)閉時(shí)的工作壓差。
4、 防堵功能
對不干凈介質(zhì)的調節或者即使是干凈介質(zhì)，管道中的焊渣等雜物都可能造成閥堵塞或被卡住，因此要求閥應有較好的防堵功能，使之正常調節。防堵性是流路的單座角閥和旋轉類(lèi)閥，如球閥、蝶閥、偏心閥；流路復雜的閥、上下襯套導向的閥，迷宮式多級降壓閥易造成堵卡。
5、 耐蝕功能
抵抗介質(zhì)的腐蝕和沖蝕和氣蝕，以提高閥的使用壽命。閥的腐蝕是由介質(zhì)的化學(xué)性能引起的材質(zhì)腐蝕問(wèn)題，通常選用耐腐蝕的材料來(lái)解決；沖蝕是由高速流動(dòng)的介質(zhì)、含顆粒的 介質(zhì)所致。解決的途徑是選用耐磨的材料，如堆焊斯泰萊合金或碳化鎢。氣蝕則要在機構結構上采用反汽蝕措施，對高壓閥、大壓差工作的氣動(dòng)薄膜調節閥 要采用多級降壓的形式。
6 、耐壓功能
它反映閥的強度和安全指標，即介質(zhì)不能通過(guò)密封處和閥體缺陷處向外滲漏。出廠(chǎng)時(shí)通常用1.5倍公稱(chēng)壓力作試驗來(lái)檢驗。對高壓介質(zhì)最好是采用鍛件結構；鑄鐵閥的耐壓強度是的，通常應選鑄鋼閥。
7 、耐溫功能
滿(mǎn)足不同溫度條件下閥的強度和性能，溫度的較大變化會(huì )使閥體材質(zhì)的強度降低，因此閥必須滿(mǎn)足介質(zhì)的溫度變化范圍的要求，使閥在工作溫度下有較好的強度和安全保證。
8 、外觀(guān)和重量
反映閥的外觀(guān)質(zhì)量且要求儀表化、輕型化、小型化。其重量應越輕越好，以方便使用，如起吊、安裝、維護等。
氣動(dòng)薄膜式調節閥技術(shù)要求各類(lèi)調節閥的功能優(yōu)劣比較
| 九大類(lèi)產(chǎn)品/功能 | 調節 | 切斷 | 克服壓差 | 防堵 | 耐蝕 | 耐壓 | 耐溫 | 重量 | |
| 直行程 | 單座閥 | √ | 0 | × | 0 | √ | √ | √ | × |
| 雙座閥 | √ | × | √ | × | 0 | √ | √ | × | |
| 套筒閥 | √ | 0 | √ | × | 0 | √ | √ | × | |
| 角形閥 | √ | 0 | × | 0 | √ | √ | √ | × | |
| 三通閥 | √ | 0 | × | × | × | √ | √ | × | |
| 隔膜閥 | × | √ | × | √ | 0 | × | × | × | |
| 角行程 | 蝶閥 | × | √ | × | √ | 0 | √ | √ | √ |
| 球閥 | × | √ | √ | √ | √ | √ | √ | × | |
| 偏心旋轉閥 | 0 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | × | |
符號說(shuō)明：“√"表示最佳；“0"表示基本可以；“×"表示差。
執行機構主要技術(shù)參數:
| 型 號 | ZHA-22 ZHB-22 | ZHA-23 ZHB-23 | ZHB-34 ZHB-34 | ZHA-45 ZHB-45 | ZHA-56 ZHB-56 |
| 有效面積cm2 | 350 | 350 | 560 | 900 | 1600 |
| 行 程mm | 16 | 25 | 40 | 60 | 100 |
| 彈簧范圍KPa | 20～100(標準):40～200;80～240; 20～60; 60～100 | ||||
| 操作方式 | 普通型,帶手動(dòng)手輪操作型(側裝式,頂裝式) | ||||
氣動(dòng)薄膜式調節閥技術(shù)要求－電-氣閥門(mén)定位器:
電氣閥門(mén)定位器是工業(yè)自動(dòng)化中氣動(dòng)執行器的主要配套儀表,可用來(lái)提高閥門(mén)位置的線(xiàn)性度,克服閥桿的磨擦力和消除調節閥不平衡力的影響等,從而保證閥門(mén)位置按調節儀表傳來(lái)的0~10mA DC或4-20mA的電流信號成比例關(guān)系,實(shí)現正確定位.(有多種型號規格可選配)
本公司電-氣閥門(mén)定位器配用型(HEP-15隔爆型,HEP-17本安型).也可按不同需求配用(SVI1000G/IM系列，SVI-II系列，HEP-15系列，ZPD2000系列,EP3000系列,EP4000系列,YT1000系列,YT2000系列,SIPART PS2西門(mén)子系列及智能定位器系列產(chǎn)品)
氣動(dòng)薄膜調節閥－性能指標:
| 項目 | 指標值 | 項目 | 指標值 | ||||
| 基本誤差% | 不帶定位器 | ±5.0 | 始 終 點(diǎn) 偏 差 % | 氣關(guān) | 不帶定位器 | 始點(diǎn) | ±5.0 |
| 帶定位器 | ±1.0 | 終點(diǎn) | ±2.5 | ||||
| 回差% | 不帶定位器 | ≤3.0 | 帶定位器 | 始點(diǎn) | ±1.0 | ||
| 終點(diǎn) | ±1.0 | ||||||
| 帶定位器 | ≤1.0 | 氣開(kāi) | 不帶定位器 | 始點(diǎn) | ±2.5 | ||
| 終點(diǎn) | ±5.0 | ||||||
| 死區% | 不帶定位器 | ≤3.0 | 帶定位器 | 始點(diǎn) | ±1.0 | ||
| 終點(diǎn) | ±1.0 | ||||||
| 帶定位器 | ≤0.4 | 允許泄漏量L/h | 1×10-3×閥額定容量 | ||||
| 額定行程偏差% | ±2.5 | ||||||
注：本產(chǎn)品執行GB/T4213-92國家標準。
氣動(dòng)薄膜調節閥－允許壓差:MPa
| 開(kāi)關(guān) 方式 | 執行 機構 型號 | 彈簧 范圍 KPa | 氣源 壓力 KPa | 需 要 附 件 | 公稱(chēng)通徑(閥座直徑)mm | |||||||||
| 25 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | |||||
| 氣 關(guān) | ZHA-22 | 20～100 20～100 40～200 | 0.14 0.25 0.40 | - P P或R | 3.00 6.4 6.4 | |||||||||
| ZHA-23 | 20～100 20～100 40～200 | 0.14 0.25 0.40 | - P P或R | 2.25 6.4 6.4 | 1.95 6.4 6.4 | |||||||||
| ZHA-34 | 20～100 20～100 40～200 | 0.14 0.25 0.40 | - P P或R | 2.36 6.4 6.4 | 2.04 6.4 6.4 | 1.67 6.4 6.4 | ||||||||
| ZHA-45 | 20～100 20～100 40～200 | 0.14 0.25 0.40 | - P P或R | 1.41 6.4 6.4 | 1.14 6.4 6.4 | |||||||||
| 氣 開(kāi) | ZHA-22 | 20～100 40～200 80～240 | 0.14 0.25 0.40 | - P或R P | 1.5 4.5 6.4 | |||||||||
| ZHA-23 | 20～100 40～200 80～240 | 0.14 0.25 0.40 | - P或R P | 1.13 3.38 6.40 | 0.98 2.93 6.4 | |||||||||
| ZHA-34 | 20～100 40～200 80～240 | 0.14 0.25 0.40 | - P或R P | 1.18 3.54 6.4 | 1.02 3.06 6.4 | 0.84 2.51 5.85 | ||||||||
| ZHA-45 | 20～100 40～200 80～240 | 0.14 0.25 0.40 | - P或R P | 0.71 2.12 4.94 | 0.57 1.71 4.00 | |||||||||
注：1)P-閥門(mén)定位器;R-壓力繼動(dòng)器；
2)允許壓差為閥關(guān)閉P2=0狀態(tài)下，P的最大值；
3)如果允許壓差不清楚或最大工作壓差超出列表范圍請與我們聯(lián)系。
氣動(dòng)薄膜式調節閥技術(shù)要求主要零件材料及適用溫度，介質(zhì):
| 材料代號 | C(WCB) | P(304) | R(316) | |
| 主要 零件 | 閥體,閥蓋 | WCB(ZG230-450) | ZG1Cr18Ni9Ti(304) | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti(304) |
| 閥芯,閥座 | 1Cr18Ni9Ti(304)或司鈦萊合金堆焊 | 1Cr18Ni9Ti(304)或司鈦萊合金堆焊 | 1Cr18Ni12Mo2Ti或司鈦萊合金堆焊 | |
| 閥桿 | 2Cr13 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 填料 | V型聚四氟乙烯,柔性石墨,不銹鋼波紋管 | |||
| 墊片 | 增強聚四氟乙烯 ,不銹鋼墊片,金屬石墨纏繞墊片 | |||
| 上下膜蓋 | A3鋼板沖壓 | |||
| 波紡膜片 | 丁晴橡膠夾增強滌淪織物 | |||
| 彈簧 | 60Si2Mn | |||
| 推桿,襯套 | 2Cr13 | |||
| 軸套 | 聚氨酯(用于反作用) | |||
| 適用 工況 | 適用介質(zhì) | 水蒸汽油品類(lèi)氣液體 | 硝酸堿類(lèi)腐蝕性氣液體 | 醋酸類(lèi)等腐蝕性氣液體 |
| 常溫型 | -30～+250 F4:≤200℃ | -40～+250 F4:≤200℃ | -40～+250℃ F4:≤200℃ | |
| 高溫型 | -30～+450℃ | -40～+550℃ | -40～+550℃ | |
| 低溫型 | -40～-60℃, -60～-100℃ | |||
氣動(dòng)薄膜調節閥－流量特性示圖:
氣動(dòng)薄膜調節閥－主要技術(shù)參數:
| 公稱(chēng)通徑mm | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |
| 閥座直徑mm | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |
| 額定流量 系數Kv | 直線(xiàn) | 6.9 | 11 | 17.6 | 27.5 | 44 | 69 | 110 | 176 | 275 | 440 | 690 | 1100 | 1760 |
| 等百分比 | 6.3 | 10 | 16 | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 400 | 630 | 1000 | 1600 | |
| 額定行程L(mm) | 10 | 16 | 25 | 40 | 60 | 100 | ||||||||
| 執行器型號 | ZHA/B-22 | ZHA/B-22 | ZHA/B-23 | ZHA/B-34 | ZHA/B-45 | ZHA/B-56 | ||||||||
| 薄膜有效面積Ae(cm2) | 350 | 350 | 350 | 560 | 900 | 1600 | ||||||||
| 氣源壓力Ps(MPa) | 0.14～0.4 | |||||||||||||
| 信號范圍Pr(KPa) | 20～100,40～200,80～240 段幅:20～60,60～100 | |||||||||||||
| 電信號 | 4～20mA DC或0～10mA DC | |||||||||||||
| 作用模式 | 氣開(kāi)式(K)型,氣關(guān)式(B)型 | |||||||||||||
| 流量特性 | 直線(xiàn),等百分比,快開(kāi)性 | |||||||||||||
| 允許泄漏量(L/h) | 硬密封:1×10-3×閥額定容量 | |||||||||||||
| 固有可調比R | 50:1 | |||||||||||||
| 氣源接頭 | M16×1.5 | |||||||||||||
| 公稱(chēng)壓力PN(MPa) | 1.6 2.5 4.0 6.4 | |||||||||||||
產(chǎn)品應用規范
性能GB/T4213-92,JB/T57218-94 結構長(cháng)度GB/T12221-05 材料:GB/T12228~12230
法蘭連接：JB/T79-94 GB/T9113
符合：IEC60534標準
氣動(dòng)薄膜式調節閥技術(shù)要求性能指標
依據氣動(dòng)調節閥的國標：GB/T4213-92，共計14個(gè)性能指標：
1基本誤差；2回差；3死區；4始終點(diǎn)偏差；5額定行程偏差；6泄漏量；7填料函及其它連接處的密封性：8氣室的密封性；9耐壓強度；10額定流量系數；11固有流量特性；12抗振動(dòng)性；13動(dòng)作壽命；14外觀(guān)。
對氣動(dòng)薄膜調節閥氣源和環(huán)境溫度的要求
氣源應為清潔、干燥的空氣，不含有明顯的腐蝕性氣體、溶劑或其他液體。帶定位器的氣動(dòng)薄膜調節閥，其氣源所含固體微粒數量應少于0.1g/m，且微粒直徑應大于3μm，含油量應小于1ppm。
定位器氣源不干凈是造成定位器工作不正常的主要原因，占故障率的2/3以上，應特別注意這一點(diǎn)。
氣動(dòng)薄膜調節閥環(huán)境溫度為-25～+55℃或－40～+70℃。
氣動(dòng)薄膜調節閥工作時(shí)應滿(mǎn)足上述要求。
氣動(dòng)薄膜調節閥由氣動(dòng)薄膜執行機構和閥體兩部分組成,閥體結構一般為直行程類(lèi),常見(jiàn)有單座、雙座、套筒、角型、三通、滑板、隔膜等結構.主要由閥蓋、閥芯,閥座、閥桿、填料函等組成.閥桿上端與薄膜機構推桿下端相連,推桿帶動(dòng)閥桿移動(dòng),使閥芯移動(dòng),改變了閥芯與閥座間流體的流通面積,從而改變了流體的流量,達到調節的目的.其上閥蓋形式有普通型(適用工作溫度為-17～230℃)、散熱型(適用于-45～450℃)和長(cháng)頸型(適用于-196～-100℃或230～566℃).流體的溫度越低,上閥蓋、閥桿應越長(cháng).閥體部分又分為單座閥和雙座閥兩種.單座閥適用于低壓差的場(chǎng)合；雙座閥適用于壓差較大的場(chǎng)合.
氣動(dòng)薄膜執行機構分為老式氣動(dòng)薄膜執行機構和精小型氣動(dòng)薄膜執行機構.主要由上下膜頭、波紋膜片、壓縮彈簧、推桿等組成.當調節器或手動(dòng)操作器的信號壓力進(jìn)入由膜頭膜片構成的膜室時(shí),在膜片上產(chǎn)生推力,使推桿移動(dòng),彈簧壓縮.當彈簧產(chǎn)生的反作用力與薄膜的推力平衡時(shí),推桿停止移動(dòng).一般薄膜調節機構的信號壓力為0.02～0.1MPa或0.04～0.2MPa.即當信號壓力為0.02(或0.04)MPa時(shí),推桿開(kāi)始動(dòng)作；當信號為0.1(或0.2)MPa時(shí),推桿走行程.薄膜調節機構又分為正作用式和反作用式兩種.正作用式的信號壓力由膜片上部引入,當信號壓力增大時(shí),膜片帶動(dòng)推桿向下移動(dòng)；反作用式是將信號壓力由膜片下部引入,信號壓力增大時(shí),推桿向上移動(dòng).
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