簡介

    隔膜閥(diaphragm valve)是一種特殊形式的截斷閥，出現(xiàn)于20世紀20年代。它的啟閉件是一塊用軟質材料制成的隔膜，把閥體內腔與閥蓋內腔及驅動部件隔開，故稱隔膜閥。

特點

 　　最突出特點是隔膜把下部閥體內腔與上部閥蓋內腔隔開，使位于隔膜上方的閥桿、閥瓣等零件不受介質腐蝕，省去了填料密封結構，且不會產生介質外漏。

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

　　2、受隔膜材料限制，隔膜閥適用于低壓和溫度相對不高的場合。

　　3、隔膜閥按結構形式可分為：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；按驅動方式可分為手動、電動和氣動三種，其中氣動驅動又分為常開式、常閉式和往復式三種。

    4、一般不宜用于溫度高于60度及輸送有機溶劑和強氧化介質的管路中，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是 采用了無填料函的結構，節(jié)流元件為彈性隔膜，可以做到閥門關閉時零泄漏，適用于不允許污染及危險禁區(qū)的場合。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。

執(zhí)行機構結構與動作原理及參數(shù)

 隔膜閥按照操作方式分為氣動和手動兩種。

     1．  手動閥的結構如圖1所示，使用時手輪使得手動杠帶動手動杠母上下運動，同時閥芯與隔膜也上下運動，隔膜在閥體的堰面上進行節(jié)流，完成閥的開啟和關閉。

    2．氣動隔膜閥由執(zhí)行機構和閥體兩部分組成。執(zhí)行機構法分為正作用式（簧開型）和反作用式（簧關型）兩種，其結構如圖2所示。當氣源孔通入氣壓使得執(zhí)行機構的推桿向下運動的為正作用式；推桿向上運動的為反作用式。

    3．由于執(zhí)行機構的有效面積不同，執(zhí)行機構有不同的型號.
    4．執(zhí)行機構的基本參數(shù)見表。
    5．執(zhí)行機構的工作原理。
       正作用執(zhí)行機構：當氣源壓力從氣源孔進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動時彈簧被壓縮，閥門關閉。當氣源壓力為0時在彈簧的作用下推桿向上運動（復位），閥門開啟。
       反作用執(zhí)行機構：當氣源壓力從氣源孔進入膜蓋和薄膜組成的氣室后，盤產生向上的推力，使得推桿向上運動，彈簧被壓縮，閥門開啟。當氣源壓力為0時在彈簧的作用下推桿向下運動（復位），閥門關閉。 

隔膜閥的結構原理及參數(shù)

    1．  隔膜閥的基本參數(shù)見表（手動、氣動)

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．  隔膜閥由于結構具有較平坦的流路，極少的零件，隔膜為軟材料，關閉后漏量較少，在強腐蝕場合，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
無襯里	適用于非腐蝕性介質。
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	適用于無機堿、鹽類、鹽酸、鍍金屬溶液、軟水、氯化物、氯氣等。
氯丁橡膠	適用于動物油、植物油、潤滑脂、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，對大部分無機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、氫氧化鈉等強腐蝕介質。

    4．  隔膜種類及使用范圍見表

隔膜材料（代號）	適用介質
丁基橡膠（B級）	對大部分無機酸，如：硫酸、氫氟酸、磷酸等，耐蝕性好。同時耐各種堿和鹽類。
天然橡膠（Q級）	主要用于凈化水、無機鹽和較稀的礦物酸介質
聚四氟乙烯（F4）	極優(yōu)的化學穩(wěn)定劑，耐強酸、強堿、強氧化劑的腐蝕。

    5．  隔膜閥的溫度與壓力關系見表

 

    6．  隔膜閥的相對行程與相對流量的關系見表

    7．  隔膜閥在與正作用，反作用式執(zhí)行機構裝配后成為氣閉式（當氣源壓力為最大值時閥關閉）、氣開式（當氣源壓力為最大值時閥開啟）氣動隔膜閥，其結構見圖6.、7、8，其中圖6為 氣閉式氣動隔膜閥，工作原理是：當操作壓力通過進氣孔進入到由上膜蓋和薄膜組成的上氣室時，薄膜產生向下的推力，推動頂盤，推桿運動，帶動閥芯產生位移， 隔膜關閉，截斷了介質的流通。當上氣室無操作壓力，由于彈簧的作用，盤、推桿產生一個向上的力，帶動閥芯、隔膜向上移動，使得閥門處于開啟狀態(tài)。在氣室發(fā) 生故障時，可旋轉手輪，帶動手動杠，推動推桿隔膜向下移動來關閉閥門。

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

    8．  無論氣關或氣閉式隔膜閥每種公稱通徑的閥都可以和不同的執(zhí)行機構相選配，這樣可以使閥應用于何種不同的工作介質壓力。當介質壓力較低時選用較小的執(zhí)行機構、體積小重量輕，經(jīng)濟合理。

 

閥的結構和尺寸

    1．  手動隔膜閥（圖9、表8）

    2．  氣閉式氣動隔膜閥（圖10）

    3．  氣開式氣動隔膜閥（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。

氣動氣開式隔膜閥使用限位裝置時的結構如圖14和圖15，其中14配用ADA61~ADA64執(zhí)行機構，限位桿1螺桿裝在彈簧罩與支撐板4上，調整限位桿的位置，可增大或減少“L”長度，從而限制開啟量；螺母2 為鎖緊螺母。圖15為配用ADA65、ADA66執(zhí)行機構時情況，手動桿1內有螺紋，配有限位桿3，調整限位桿3在手動桿內位移從而限制開啟量，螺母2為調整后的鎖緊螺母。
       氣動關閉式隔膜閥使用限位裝置時的結構如圖16，在原指示桿的位置用兩個限位桿代替了指示桿，調整限位1上兩個螺母2與彈簧罩3之間的距離“L”，就可以限制閥的關閉量，螺母2有兩個調整后可以鎖緊。

    2.在氣動隔膜閥上可以加裝閥位傳送器用以指示閥位于“開”“關”兩個極限位置時的信號遠傳，圖17為配于ADA61~ADA64執(zhí)行機構時的結構，從圖中可以看出閥 的行程位移是通過指示桿上的圓柱銷傳遞給行程開關盒的，此時開關盒上方的微動開關被觸動。
     圖18，從圖上可以看出，閥的行程位移通過指示桿1傳遞給閥位接桿2及接合板5，通過閥位反饋桿3，滑桿4使行程開關盒的微動開關被觸動，這一開關信號可以用導線直接連接控制臺上的顯示裝置。由于傳送器變?yōu)轫斞b，原手輪高度尺寸小圓增加了手動桿接桿6，這樣表10中尺寸A也增加相應高度”L”

     圖20為行程開關盒的外形及結構，盒體為酚醛玻璃鋼方盒。

 

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

電路種類	電壓	電流	負載特性
直流	30V	0.5A	純阻性
交流	220V	1A	純阻性

     3．氣動隔膜閥加裝減壓閥（圖22）

    4．氣動閥加裝電磁閥。加裝電磁閥后可直接切換通入氣動隔膜閥氣室內的氣源壓力，從而實現(xiàn)電控氣動閥的目的。圖23說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．氣動閥配裝定位器：氣動閥配定位氣后，可以使原兩位式調節(jié)方式變?yōu)檫B續(xù)調方式由于加裝的定位器可以是控制信號為20kPa~100kPa的連續(xù)標準信號，也可以是4~20mA的標準電信號，因而可以與組合式儀表的標準信號相連接。配裝定位器后的氣動閥有了調節(jié)的特性曲線（圖5），同時增加了閥的剛度，當管道壓力波動時，執(zhí)行機構的氣源壓力可以自動處于平衡狀態(tài)，使閥的行程穩(wěn)定在相應的行程上不變。如圖25、26。


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

     5.對于安裝在地下的閥門，要考慮到操作方便，可以利用延長軸或T型扳手來操作。
     6.閥可以在360°角度內任意安裝，與水平成15°夾角時，也可保證閥門自流。當高于頭頂安裝時，也可用連桿來操作。
     7.大口徑閥安裝要有支撐，當閥非垂直安裝時，重心移除中心線，易使閥損壞，更應加以支撐。
     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，以排除閥內污物并試驗連接處密封性。

     9.閥門使用時，不可過分關閉，一旦隔膜壓住閥體堰面即可。對于氣動閥門，開啟速度不可太快，速度太快將負荷壓力全部加在隔膜螺釘上，會將隔膜閥損壞。
     10.更換閥門應將閥的兩側流體切斷（即關閉管線上兩側的閥門），同時應做好人員防護，以防止腐蝕流體對人的損傷，如工作人員防護服或面具及手套等。
    

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