簡(jiǎn)介

    隔膜閥(diaphragm valve)是一種特殊形式的截?cái)嚅y，出現(xiàn)于20世紀(jì)20年代。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(dòng)部件隔開，故稱隔膜閥。

特點(diǎn)

 　　最突出特點(diǎn)是隔膜把下部閥體內(nèi)腔與上部閥蓋內(nèi)腔隔開，使位于隔膜上方的閥桿、閥瓣等零件不受介質(zhì)腐蝕，省去了填料密封結(jié)構(gòu)，且不會(huì)產(chǎn)生介質(zhì)外漏。

    1、采用橡膠或塑料等軟質(zhì)密封制作的隔膜，密封性較好。由于隔膜為易損件，應(yīng)視介質(zhì)特性而定期更換。

　　2、受隔膜材料限制，隔膜閥適用于低壓和溫度相對(duì)不高的場(chǎng)合。

　　3、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(dòng)方式可分為手動(dòng)、電動(dòng)和氣動(dòng)三種，其中氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)又分為常開式、常閉式和往復(fù)式三種。

    4、一般不宜用于溫度高于60度及輸送有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化介質(zhì)的管路中，也不宜在較高壓力的管路中使用。

豪森博格公司隔膜閥的特點(diǎn)是 采用了無(wú)填料函的結(jié)構(gòu)，節(jié)流元件為彈性隔膜，可以做到閥門關(guān)閉時(shí)零泄漏，適用于不允許污染及危險(xiǎn)禁區(qū)的場(chǎng)合。由于流道平滑，阻尼系數(shù)小，適用于高濃度及帶 有纖維及漿體介質(zhì)的懸浮液中，隔膜和閥體襯里材料均系耐腐蝕材料制造，具有優(yōu)越的防腐蝕性能，適用于各種酸堿腐蝕性介質(zhì)。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與動(dòng)作原理及參數(shù)

 隔膜閥按照操作方式分為氣動(dòng)和手動(dòng)兩種。

     1．  手動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)如圖1所示，使用時(shí)手輪使得手動(dòng)杠帶動(dòng)手動(dòng)杠母上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)閥芯與隔膜也上下運(yùn)動(dòng)，隔膜在閥體的堰面上進(jìn)行節(jié)流，完成閥的開啟和關(guān)閉。

    2．氣動(dòng)隔膜閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)法分為正作用式（簧開型）和反作用式（簧關(guān)型）兩種，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。當(dāng)氣源孔通入氣壓使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推桿向下運(yùn)動(dòng)的為正作用式；推桿向上運(yùn)動(dòng)的為反作用式。

    3．由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的有效面積不同，執(zhí)行機(jī)構(gòu)有不同的型號(hào).
    4．執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)見表。
    5．執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理。
       正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)：當(dāng)氣源壓力從氣源孔進(jìn)入膜蓋和薄膜組成的氣室后，作用在盤上的推力使得推桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧被壓縮，閥門關(guān)閉。當(dāng)氣源壓力為0時(shí)在彈簧的作用下推桿向上運(yùn)動(dòng)（復(fù)位），閥門開啟。
       反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)：當(dāng)氣源壓力從氣源孔進(jìn)入膜蓋和薄膜組成的氣室后，盤產(chǎn)生向上的推力，使得推桿向上運(yùn)動(dòng)，彈簧被壓縮，閥門開啟。當(dāng)氣源壓力為0時(shí)在彈簧的作用下推桿向下運(yùn)動(dòng)（復(fù)位），閥門關(guān)閉。 

隔膜閥的結(jié)構(gòu)原理及參數(shù)

    1．  隔膜閥的基本參數(shù)見表（手動(dòng)、氣動(dòng))

公稱通徑DN		20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
公稱壓力PN		1.6					1.0
額定流量系數(shù)Kv	無(wú)襯里	9.8	19	28.5	48	63	108	158	270	360	518	1114
	帶襯里	7.8	17	25	56	56	87	127	240	350	415	1000
額定行程mm		8	10	14	24	24	30	34	36	44	55	65

    2．  隔膜閥由于結(jié)構(gòu)具有較平坦的流路，極少的零件，隔膜為軟材料，關(guān)閉后漏量較少，在強(qiáng)腐蝕場(chǎng)合，可以在閥體上襯上耐腐蝕材料（如橡膠。塑料等），而隔膜是耐腐蝕較好的彈性材料，豪森博格閥門公司生產(chǎn)的隔膜閥有多種襯膠和隔膜，其耐溫和種類見表。

閥體材料及襯里	灰鑄鐵	材料	使用溫度范圍℃
		無(wú)襯里	-10~175
		硬橡膠	-10~85
		軟橡膠	-10~85
		氯丁橡膠	-10~105
		丁基橡膠	-10~120
		聚全氟乙丙烯	-10~175
隔膜		天然橡膠	-40~100
		天然橡膠	-40~100
		聚四氟乙烯	-20~150

    3．  閥體襯里材料及使用范圍見表

閥體襯里	適用介質(zhì)
無(wú)襯里	適用于非腐蝕性介質(zhì)。
硬橡膠	有很好的耐磨性能，可用于水泥、粘土、煤塵、干燥化肥等。
軟橡膠	適用于無(wú)機(jī)堿、鹽類、鹽酸、鍍金屬溶液、軟水、氯化物、氯氣等。
氯丁橡膠	適用于動(dòng)物油、植物油、潤(rùn)滑脂、PH值變化范圍很大的腐蝕性泥漿等，抗摩擦性能良好。
丁基橡膠	防腐性能和耐磨性良好，對(duì)大部分無(wú)機(jī)酸和酸性灰漿的耐蝕性最好。
聚全氟乙丙烯	適用于硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)。

    4．  隔膜種類及使用范圍見表

隔膜材料（代號(hào)）	適用介質(zhì)
丁基橡膠（B級(jí)）	對(duì)大部分無(wú)機(jī)酸，如：硫酸、氫氟酸、磷酸等，耐蝕性好。同時(shí)耐各種堿和鹽類。
天然橡膠（Q級(jí)）	主要用于凈化水、無(wú)機(jī)鹽和較稀的礦物酸介質(zhì)
聚四氟乙烯（F4）	極優(yōu)的化學(xué)穩(wěn)定劑，耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑的腐蝕。

    5．  隔膜閥的溫度與壓力關(guān)系見表

 

    6．  隔膜閥的相對(duì)行程與相對(duì)流量的關(guān)系見表

    7．  隔膜閥在與正作用，反作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝配后成為氣閉式（當(dāng)氣源壓力為最大值時(shí)閥關(guān)閉）、氣開式（當(dāng)氣源壓力為最大值時(shí)閥開啟）氣動(dòng)隔膜閥，其結(jié)構(gòu)見圖6.、7、8，其中圖6為 氣閉式氣動(dòng)隔膜閥，工作原理是：當(dāng)操作壓力通過(guò)進(jìn)氣孔進(jìn)入到由上膜蓋和薄膜組成的上氣室時(shí)，薄膜產(chǎn)生向下的推力，推動(dòng)頂盤，推桿運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯產(chǎn)生位移， 隔膜關(guān)閉，截?cái)嗔私橘|(zhì)的流通。當(dāng)上氣室無(wú)操作壓力，由于彈簧的作用，盤、推桿產(chǎn)生一個(gè)向上的力，帶動(dòng)閥芯、隔膜向上移動(dòng)，使得閥門處于開啟狀態(tài)。在氣室發(fā) 生故障時(shí)，可旋轉(zhuǎn)手輪，帶動(dòng)手動(dòng)杠，推動(dòng)推桿隔膜向下移動(dòng)來(lái)關(guān)閉閥門。

     圖7和圖8為氣開式氣動(dòng)隔膜閥，原理與簧開型隔膜閥類似。當(dāng)操作壓力通入到膜蓋和薄膜組成的氣室時(shí)，閥門便打開。

    8．  無(wú)論氣關(guān)或氣閉式隔膜閥每種公稱通徑的閥都可以和不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)相選配，這樣可以使閥應(yīng)用于何種不同的工作介質(zhì)壓力。當(dāng)介質(zhì)壓力較低時(shí)選用較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、體積小重量輕，經(jīng)濟(jì)合理。

 

閥的結(jié)構(gòu)和尺寸

    1．  手動(dòng)隔膜閥（圖9、表8）

    2．  氣閉式氣動(dòng)隔膜閥（圖10）

    3．  氣開式氣動(dòng)隔膜閥（圖11）

    4．  法蘭端面距（圖12）

閥體法蘭尺寸,法蘭尺寸為DIN2501 PN106法蘭(圖13)

附件的選擇與配用
     氣動(dòng)隔膜閥可選配限位裝置、閥體反饋器、減壓閥、電磁閥、定位器等。
     1. 限位裝置：使用此裝置可以限制閥的開度。

氣動(dòng)氣開式隔膜閥使用限位裝置時(shí)的結(jié)構(gòu)如圖14和圖15，其中14配用ADA61~ADA64執(zhí)行機(jī)構(gòu)，限位桿1螺桿裝在彈簧罩與支撐板4上，調(diào)整限位桿的位置，可增大或減少“L”長(zhǎng)度，從而限制開啟量；螺母2 為鎖緊螺母。圖15為配用ADA65、ADA66執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)情況，手動(dòng)桿1內(nèi)有螺紋，配有限位桿3，調(diào)整限位桿3在手動(dòng)桿內(nèi)位移從而限制開啟量，螺母2為調(diào)整后的鎖緊螺母。
       氣動(dòng)關(guān)閉式隔膜閥使用限位裝置時(shí)的結(jié)構(gòu)如圖16，在原指示桿的位置用兩個(gè)限位桿代替了指示桿，調(diào)整限位1上兩個(gè)螺母2與彈簧罩3之間的距離“L”，就可以限制閥的關(guān)閉量，螺母2有兩個(gè)調(diào)整后可以鎖緊。

    2.在氣動(dòng)隔膜閥上可以加裝閥位傳送器用以指示閥位于“開”“關(guān)”兩個(gè)極限位置時(shí)的信號(hào)遠(yuǎn)傳，圖17為配于ADA61~ADA64執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)的結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出閥 的行程位移是通過(guò)指示桿上的圓柱銷傳遞給行程開關(guān)盒的，此時(shí)開關(guān)盒上方的微動(dòng)開關(guān)被觸動(dòng)。
     圖18，從圖上可以看出，閥的行程位移通過(guò)指示桿1傳遞給閥位接桿2及接合板5，通過(guò)閥位反饋桿3，滑桿4使行程開關(guān)盒的微動(dòng)開關(guān)被觸動(dòng)，這一開關(guān)信號(hào)可以用導(dǎo)線直接連接控制臺(tái)上的顯示裝置。由于傳送器變?yōu)轫斞b，原手輪高度尺寸小圓增加了手動(dòng)桿接桿6，這樣表10中尺寸A也增加相應(yīng)高度”L”

     圖20為行程開關(guān)盒的外形及結(jié)構(gòu)，盒體為酚醛玻璃鋼方盒。

 

    圖21給出了所配微動(dòng)開關(guān)的外形尺寸及電路圖。表13顯示了微動(dòng)開關(guān)的電氣參數(shù)

電路種類	電壓	電流	負(fù)載特性
直流	30V	0.5A	純阻性
交流	220V	1A	純阻性

     3．氣動(dòng)隔膜閥加裝減壓閥（圖22）

    4．氣動(dòng)閥加裝電磁閥。加裝電磁閥后可直接切換通入氣動(dòng)隔膜閥氣室內(nèi)的氣源壓力，從而實(shí)現(xiàn)電控氣動(dòng)閥的目的。圖23說(shuō)明了電磁閥安裝情況，圖24為使用二位三通電磁閥的原理圖。

  

    5．氣動(dòng)閥配裝定位器：氣動(dòng)閥配定位氣后，可以使原兩位式調(diào)節(jié)方式變?yōu)檫B續(xù)調(diào)方式由于加裝的定位器可以是控制信號(hào)為20kPa~100kPa的連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，也可以是4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，因而可以與組合式儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)相連接。配裝定位器后的氣動(dòng)閥有了調(diào)節(jié)的特性曲線（圖5），同時(shí)增加了閥的剛度，當(dāng)管道壓力波動(dòng)時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣源壓力可以自動(dòng)處于平衡狀態(tài)，使閥的行程穩(wěn)定在相應(yīng)的行程上不變。如圖25、26。


安裝與維護(hù)
     1.隔膜閥的工作環(huán)境在-20℃~+60℃，相對(duì)濕度不大于90%，以保證閥的橡膠不致老化。
     2.閥安裝時(shí)，其周圍要有一定的空間，以便于閥的裝拆，運(yùn)輸和維修，以保證觀察，調(diào)整和操作方便。閥的組裝示意圖如圖所示。
     3.薄膜和隔膜閥儲(chǔ)存時(shí)，應(yīng)裝在布袋內(nèi)，應(yīng)放在木制架上，同時(shí)應(yīng)避免太陽(yáng)的直曬和接觸臭氧，不可用重物堆壓。
     4.閥在儲(chǔ)存時(shí)，應(yīng)處于全開啟狀態(tài)（即保證隔膜處于無(wú)應(yīng)力狀態(tài)，特別是簧關(guān)型隔膜閥更應(yīng)注意）閥的兩法蘭端面，應(yīng)用在紙封上，以防止潮氣和臟物進(jìn)入。

     5.對(duì)于安裝在地下的閥門，要考慮到操作方便，可以利用延長(zhǎng)軸或T型扳手來(lái)操作。
     6.閥可以在360°角度內(nèi)任意安裝，與水平成15°夾角時(shí)，也可保證閥門自流。當(dāng)高于頭頂安裝時(shí)，也可用連桿來(lái)操作。
     7.大口徑閥安裝要有支撐，當(dāng)閥非垂直安裝時(shí)，重心移除中心線，易使閥損壞，更應(yīng)加以支撐。
     8.閥安裝前要徹底清洗管路中的污物，安裝后閥要處于全開位置，以排除閥內(nèi)污物并試驗(yàn)連接處密封性。

     9.閥門使用時(shí)，不可過(guò)分關(guān)閉，一旦隔膜壓住閥體堰面即可。對(duì)于氣動(dòng)閥門，開啟速度不可太快，速度太快將負(fù)荷壓力全部加在隔膜螺釘上，會(huì)將隔膜閥損壞。
     10.更換閥門應(yīng)將閥的兩側(cè)流體切斷（即關(guān)閉管線上兩側(cè)的閥門），同時(shí)應(yīng)做好人員防護(hù)，以防止腐蝕流體對(duì)人的損傷，如工作人員防護(hù)服或面具及手套等。
    

     德國(guó)H+G閥門公司致力于不斷努力使產(chǎn)品的改進(jìn)，更好地服務(wù)于我們的現(xiàn)在和未來(lái)的客戶需求。