ZMBT氣動薄膜隔膜調節閥 結構原理

氣動薄膜隔膜調節閥由氣動薄膜執行機構和隔膜閥兩部分組成。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥

隔膜閥的閥體流道平滑，節流元件為彈性隔膜，流通能力比一般調節閥大。彈性隔膜又起密封作用，無泄漏，因此，隔膜閥的閥蓋無填料函，結構簡單，維修方便，且介質不與外界接觸，所以也可用于有毒介質和污染介質的調節。

采用耐腐蝕襯里的閥體和耐腐蝕隔膜的隔膜閥，可避免襯里母體－金屬閥體的腐蝕。適用于強酸、強堿和強腐蝕性介質的調節。

原理：由調節器來的信號壓力、輸入氣動薄膜執行機構的氣室，產生推力，使推桿位移，通過接桿帶動隔膜產生相應的行程，隔膜位置的變化、改變了隔膜與閥體堰面間的流通截面積，從而達到調節介質流量的目的。

調節閥的流量特性與生產中過程的狀態密切相關,合理地選用其理想特性,對于提高過程控制質量很有益。隨著控制技術和控制手段的不斷發展,調節閥特性受過程控制因素的影響可更多地通過在線整定和補償來克服。
這一方面降低了對調節閥性能指標的要求,減小了選型的復雜程度,使調節閥更好地適應過程控制的要求;另一方面又降低了能耗,節約了能源,有利于提高經濟效益。閥體本身及驅動的執行機構共同稱為電動調節閥，控制器通過改變輸出信號來調節執行機構閥門的開口度，從而實現調節水流量，進而調節和控制換熱器中的換熱量。我們在設計鍋爐系統并對電動調節閥進行選型時必須考慮以下技術參數：閥門內徑、流量特性曲線、流通能力(即Kv)、關閉*大壓差、閥權度等。

1.1、流通能力(Kv值)

流通能力指的是電動調節閥的水通過能力，指當閥門進出口壓差在1bar時水流過閥門的量，以Kv表示，其計算公式為：

電動調節閥在鍋爐軟化水制作中的應用

式中Q——通過閥門的水流量，單位為m3/h；

ΔP——閥門進出口壓差，單位為bar。

調節閥閥芯完全打開時閥門的流通能力*大，可獲得*大Kv值，即Kvs；當調節閥閥芯完全關閉時，水流量為0，此外閥芯處于其它位置時，與之對應的閥門流通能力表示為Kv。

1.2、流量特性曲線

閥門的流量特性曲線能夠反映閥門相對開口度與相對流量的關系，指的是當閥門開口度由0逐步開至100%時的每一個開口度所對應的水流量所構成的曲線，電動調節閥在正常工作時，閥門進出口的壓差在不斷發生改變，此時閥門的能量特性叫做閥門的工作流量特性，在理想狀態下，當閥門兩端壓降恒定不變時所得到的閥門流量特性叫做理想流量特性，通常調節閥理想的流量特性包括快開特性、等百分比特性及線性特性等，調節閥的理想流量特性指的是在理想狀態下閥門壓降恒定時的流量特性，在實際應用過程中，如果未安裝壓差控制器，調節閥的壓降是時刻變化的，也就是說調節閥在關閉狀態時到完全打開，閥門的壓降不是恒定的，因此此時的流量特性已產生變化，而且閥權度不同時，閥門在實際工作時的流量特性也是不同的，且閥權度越小，流量特性偏離就越大。

1.3、閥權度

電動調節閥的閥權度指調節閥全開時兩端的壓降與調節閥關時調節系統兩端的壓降之比，理論上，這個值越大越好，表明閥門能夠對流量進行有效調節從而對換熱器換熱量進行有效控制，閥權度是衡量調節閥調節性能的重要指標，電動調節閥的閥權度大小，影響其工作流量特性，關系到系統的調節質量，閥權度越小，系統的調節質量越差。

1.4、可調比及關閉壓差

可調比指的是電動調節閥的能夠調控的*大流量和*小流量的比，在設計供熱系統選擇電動調節閥時，所需的可調比應低于調節閥的控制范圍。關閉壓差又稱調節閥的*大工作壓差，指的是當調節閥完全關閉時閥門進出口壓差的*大值，若系統中關閉壓差大于閥門的許用壓差，可在管路上加設壓差控制閥，以確保調節閥的使用**。

2、電動調節閥的鍋爐軟化水制作過程中的應用
2.1、電動調節閥工作原理介紹

本文以流化床鍋爐軟化水處理系統(SHF7-1.25+矸石)為例進行介紹，該系統**設有兩套軟化水處理設備，其基本參數為YCT112-4B，0=5-6t/h，N=0.75kW，出水硬度不高于0.03mmol/L。該系統中還設有兩套鹽罐和兩套樹脂罐，均為開1備1，將由普通自來水供給的自來水軟化處理后輸送至軟化水箱，然后軟化水通過冷凝水泵進入除氧器，在除氧器中經過相應處理，*后注入鍋爐鍋筒內，在整個軟化水處理系統中，電動調節閥能夠控制自來水的流量，整個系統及處理工藝較為復雜，現僅將其處理原理繪制如下：

電動調節閥在鍋爐軟化水制作中的應用

圖1 軟化水制作過程示意

在以住的軟化水處理系統中，如圖1所示，電動調節閥的安裝位置為系統的主給水管路，系統在工作過程中，當軟化水箱的液位達到設定高度時，水箱內安裝的液位傳感器便會發出相應的信號，該信號傳給電動調節閥后，調節閥關閉并停止給水，然而系統中的樹脂罐需繼續對自來水沖洗軟化，并為鍋爐不間斷地提供軟化水，就必須有自來水供給，因此電動調節閥關閉后，樹脂罐就會因缺水而停止工作，從而影響整個系統的工作效率。為改善軟化水系統的工作性能，我們將電動調節閥的安裝位置改在軟化樹脂罐的出水口上，如圖2所示。

電動調節閥在鍋爐軟化水制作中的應用

圖2 改進后的軟化水制作過程示意

在改進后的軟化水處理系統中，當軟化水箱液位達到標定值時，液位傳感器發出信號并傳給電動調節閥，調節閥關閉，樹脂罐不再向軟化水箱供水，而在軟化樹脂罐中，依然有自來水供應，此時樹脂罐可繼續進行沖洗軟化工作，這樣系統可持續不斷地向鍋爐提供軟化水。

2.2、使用中的相關注意事項及常見故障處理

2.2.1、相關注意事項

在實際使用過程中，電動調節閥發生故障的原因通常不是因閥門質量不過關，而多是由于閥門的安裝和使用不規范造成的，調節閥的安裝位置、使用環境、方向等均會導致調節閥無法正常使用，在閥門的使用過程中，若介質不夠清潔也會造成調節閥閥芯卡死，因此在安裝和使用過程中要做到以下幾點：

①電動調節閥為現場儀表，其使用溫度*低不宜低于25℃，*高不能超過60℃，其相對濕度感為95%，因此在高溫或露天的環境中使用電動調節閥時，必須有相應的降溫和防水措施，此外，若系統管道有震動，調節閥應安裝在遠離震源的位置或對調節閥進行防震處理。 ②調節閥的安裝應與水平面垂直，因環境需要可以傾斜安裝，若閥體自重較大或安裝傾斜角度過大，必須在閥體處架設支承結構。③通常調節閥的安裝位置不宜離地面過高，當安裝位置高于2m時要鋪設工作平臺，從而便于對調節閥進行手動操作和日常維護。④ 電動調節閥的安裝應在整個系統管路清洗工序完畢后進行，管道內不能有焊渣和污物，安裝完畢后要再次對調節閥進行沖洗，開始注入人質前要打開所有閥門，以防雜物卡死閥芯。對手輪機構操作完成后要將其復位至空檔。

2.2.2、常見故障分析及處理

①電機不轉。電機線圈燒毀，若腐蝕性氣體或水進入電機后，就會使電機線圈短路而燒毀，若電機轉子抱死，電機線圈電流過大，使得線圈發熱，從而導致電機燒毀。判斷診斷方法：采用電阻儀測量電機引出線之間的電阻值，若電阻接近零或趨于無窮大均說明電機線圈燒毀。②兩個微動開關位置不當。當調節閥動作時，帶動反饋連桿移動，行程至零點和滿度時，微動開關應關閉，使電流不會流過電機，從而達到保護電機的目的，如微動開關位置過開，使閥桿動作已達零點或滿度時仍不能斷開，電流繼續通過電機，但此時電機已無法轉動，將會造成電機堵轉燒壞。處理方法是移動微動開關位置，使之與閥桿行程位置相對應。③電動調節閥一動作就引起保險絲熔斷，原因分析：電機線圈絕緣漆脫落，導致繞組和閥體短接，啟動電流過大；使用的分相電容過大，使得啟動電流較大，故障診斷方法：采用交流電流表測量電機啟動電流，觀察啟動電流是否正常。

3、結語
在軟化水處理系統中對電動調節閥的安裝位置改進后，改善了軟化水系統的工作性能，系統可持續不斷地向鍋爐提供軟化水，并且系統改進后，鍋爐的運行更加**、穩定、可靠，值得大力推廣和應用。

ZMBT氣動薄膜隔膜調節閥性能