隔膜阀的工作原理
隔膜阀是一种特殊形式的截断阀,它的启闭件是一块用软质材料制成的隔膜,把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开。隔膜阀是一个弹性的,可扰的膜片,用螺栓连接在压缩件上,压缩件是由阀杆所操作而上下移动,当压缩件上升,膜片就高举,而造成通路,当压缩件下降,膜片就压在阀体堰上(假使为堰式阀)或压在轮廓的底部(假使为直通式),隔膜阀适用于开关及节流之用。
隔膜阀本身结构设计的原因特适合于超纯介质或污染严重,十分粘稠的液体、气体、腐蚀性或惰性介质。与控制设备相结合时,隔膜阀更能取代其它传统控制系统,尤其是适用于固体和易污染的惰性介质。产品主要应用于生物制药、食品、行业; 以及电力、化工、电镀、等行业的工业水处理中, 还被应用于半导体晶圆的生产中,隔膜阀是特别适用于运送有腐蚀性,有粘性的流体,例如泥浆、食品、药品、织维性粘合液等,因管线中,隔膜阀的操作机构,是不暴露在运送流体中,故不具污染性,也不需要填料,阀杆填料部也不可能会泄漏。
隔膜阀的特点如下:
隔膜阀最突出特点是隔膜把下部阀体内腔与上部阀盖内腔隔开,使位于隔膜上方的阀杆、阀瓣等零件不受介质腐蚀,省去了填料密封结构,且不会产生介质外漏。采用橡胶或塑料等软质密封制作的隔膜,密封性较好。由于隔膜为易损件,应视介质特性而定期更换。受隔膜材料限制,隔膜阀适用于低压和温度相对不高的场合。隔膜阀按结构形式可分为:屋式、直流式、截止式、直通式、闸板式和直角式六种;连接形式通常为法兰连接;按驱动方式可分为手动、电动和气动三种,其中气动驱动又分为常开式、常闭式和往复式三种。
隔膜阀的特点
本文详细分析下隔膜阀的特点?如果觉得回答对您有所帮助的话,麻烦您高抬贵手,给美国威盾VTON阀门点个赞。
进口隔膜阀:是指在阀体和阀盖内装有一挠性膜或组合隔膜,其关闭件是与隔膜相连接的一种压缩装置。阀痤可以堰形,也可以是直通流道的管壁。
它是依靠柔软的橡胶膜或塑料膜来控制流体运动的。比如美国威盾VTON隔膜阀,常用的隔膜阀材质分为铸铁隔膜阀,铸钢隔膜阀,不锈钢隔膜阀,塑料隔膜阀。按内衬材质分为进口衬胶隔膜阀,进口衬氟隔膜阀。按操作方式分为进口手动隔膜阀和进口气动隔膜阀。
隔膜阀用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐蚀隔膜代替阀芯组件,利用隔膜的移动起调节作用。隔膜阀的阀体材料采用铸铁、铸钢,或铸造不锈钢,并衬以各种耐腐蚀或耐磨材料、隔膜材料橡胶及聚四氟乙烯。衬里的隔膜耐腐蚀性能强,适用于强酸、强碱等强腐蚀性介质的调节。
参考美国威盾VTON隔膜阀特征手册,隔膜阀最突出特点是隔膜把下部阀体内腔与上部阀盖内腔隔开,使位于隔膜上方的阀杆、阀瓣等零件不受介质腐蚀,省去了填料密封结构,且不会产生介质外漏。
1、采用橡胶或塑料等软质密封制作的隔膜,密封性较好。由于隔膜为易损件,应视介质特性而定期更换。
2、受隔膜材料限制,隔膜阀适用于低压和温度相对不高的场合。
3、隔膜阀按结构形式可分为:
屋式隔膜阀、直流式隔膜阀、截止式隔膜阀、直通式隔膜阀、闸板式隔膜阀和直角式隔膜阀等六种隔膜阀分类方式。
根据产品特征以及使用客户的使用反馈,归纳隔膜阀的以下几个优点:
优点:
① 操纵机构与介质通路隔开,不但保证了工作介质的纯净,同时也防止管路中介质冲击操纵机构工作部件的可能性,阀杆处不需要采用任何形式的单独密封,除非在控制有害介质中作这安全设施使用;
② 由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体,二者均可以采用多种不同的材料,因此该阀能理想控制多种工作介质,尤其适合带有化学腐蚀或悬浮颗粒的介质。比如美国威盾VTON化学腐蚀或悬浮颗粒的介质用隔膜阀。
① 结构简单,只由阀体、隔膜和阀盖组合件三个部件构成。该阀易于快速拆卸和维修,更换隔膜可以在现场及短时间内完成。
② 隔膜阀中,由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体,二者均可以采用多种不同的材料,因此该阀能理想地控制多种工作介质,尤其适合带有化学腐蚀性或悬浮颗粒的介质。
③ 除了一般的隔膜阀有以上优点外,一些进口隔膜阀如美国威盾VTON,还有以下优点:隔膜阀的结构简单、流体阻力小、流通能力较同规格的其他类型阀大;无泄漏,能用于高粘度及有悬浮颗粒介质的调节。隔膜把介质与阀杆上腔隔离,所以没有填料介质也不会外漏
当然,隔膜阀的特征决定了,他有以下缺点:
① 由于受阀体衬里工艺和隔膜制造工艺和限制,较大的阀体衬里和较大的隔膜制造工艺都很难,故隔膜不宜用于较大的管径,一般应用在 DNle;200mm 以下的管路上。
② 由于受隔膜材料的限制,隔膜阀适用于低压及温度不高的场合。一般不超过 180℃;
③调节性能相对较差,只在小范围内调节(一般在关闭至 2/3 开度时,可用于流量调节)。
因此,我们在选择进口隔膜阀时,要根据工况来选择合适的阀门。
隔膜阀的种类很多,而且有多种分类方法,本文主要按结构形式对隔膜阀进行分类介绍。
1、堰式(屋脊式)隔膜阀
阀体流道中以屋脊形结构与隔膜构成密封副的隔膜阀称为堰式(屋脊式)隔膜阀。
威盾VTON堰式隔膜阀(图1)的导流堰作为阀体的一部分,相当于阀座,隔膜压在上面以截断介质流动。这种类型的隔膜阀一般尺寸较大。凸起的导流堰减小了隔膜阀从完全开启至完全关闭的行程,从而减小了隔膜的应力和应变。关闭时,带有隔膜的阀瓣下移,使其与阀体的堰(脊背)密封,达到切断流体的要求。
2、直流式隔膜阀 直流式隔膜阀
威盾VTON直通式隔膜阀(图5)其流体的通道近似直线,流阻小,行程较长(相对于堰式)。对隔膜挠性要求较高,切断性能和流通性能均佳,耐腐蚀,能包容颗粒状介质,内腔分无衬里及有衬塑、衬胶、衬搪瓷等。
3、直通式隔膜阀
当直通式阀门开启时,它的隔膜升高,使任意方向都畅流;当阀门关闭时,隔膜密封紧密,可以保证管线中有沙砾或纤维时也能绝对闭合。 与堰式隔膜阀相比,直通式隔膜阀需要隔膜具有更多的弹性。因此,这种结构使隔膜选择弹性材料的范围受到了限制。
由于威盾VTON直通式隔膜阀隔膜是高弹性材料且面积比较大,因此高真空工况下隔膜容易膨胀并且进入流道。隔膜的膨胀程度与制造有关,膨胀会引起阀门流道面积减小或隔膜塌陷。为避免后者情况出现,阀盖必须向上移动来平衡隔膜上的压力。当在高真空中使用该种阀门时,需向生产制造商咨询。
4、截止式隔膜阀
威盾VTON截止式隔膜阀(图7)的阀体通道及密封面结构形式与截止阀相似,阀瓣采用金属包覆非金属材料的隔膜作为隔离阀体和阀盖的屏障。旋转手轮使阀杆升降,通过阀瓣将隔膜压在阀体密封面上达到密闭贴合,而使阀门启闭。
5、角式隔膜阀
角式隔膜阀(图8)的入口和出口成90°角,阀瓣下有隔膜作为隔离阀体和阀盖的屏障,切断性能和流通能力均佳,密封可靠,流通能力好,流阻小,无淤积介质的死角。
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1、隔膜阀安装前应仔细核对管路的运行条件是否与本阀规定的适用范围相符,并应清洗内腔,以防污物卡阻或损伤密封部件。
2.橡胶衬里层合橡胶隔膜表面切勿涂刷油脂类物品,以防橡胶溶胀,影响阀门使用寿命。
3.安装时不得将线索系结在手轮或阀杆上起吊阀门。
4.手动操作威盾VTON阀门时,不得借助于辅助杠杠,以防扭力过大而损伤驱动部件或密封部位。
5.阀门应存放在干燥通风的室内,严禁堆放,库存阀门的两端通道必须封口,且启闭件应处于微开启状态。
6. 库存威盾VTON隔膜阀隔膜阀的通路两端必须封口,以防止异物进入内腔而损伤密封部件。且应避免与油类或其他易燃物品接触。
7. 威盾VTON隔膜阀隔膜阀的金属加工表面应清除污垢,并涂以防锈油。油杯内需经常注以润滑油脂。
8. 衬胶层或橡胶隔膜表面切勿涂刷油脂类物品,以免产生橡胶溶胀而影响阀门使用寿命。 9. 在存放期间或停用期间,应逆时针旋转手轮,使阀门处于微启状态,避免使隔膜因长期受压而失去弹性。
10. 运输过程中或安装时,吊索不得系结在手轮或阀杆上。并严禁与其他金属或硬质物件撞击,以防止损伤零件和衬胶。
11. 安装前,应仔细核对管路的运行条件及介质是否与本阀的适用范围相符,避免选用不当而造成不必要的损失,乃至发生意外事故。
12. 除不宜应用于真空管路上,可在管路的任意位置安装作双向流动,但应确保操作和维修的方便。
13. 安装前,应将阀体内腔清洗干净,防止污垢卡阻或损伤密封部件,并检查各部件连接螺栓是否均布紧固。
14. 运行中必须经常检查与介质接触的部件,并按实际使用情况,定期更换易损部件。
15. 当更换隔膜时,应注意切勿将威盾VTON隔膜阀隔膜拧得过紧或过松。
16. 应用于间断性运行管路上,则在停止使用期间,应清洗与介质接触部位,以延长使用寿命。
17. 在手动操纵隔膜阀时,不得借助于辅助杠杆使阀门启闭,以免扭矩过大而损伤驱动零件或密封部位。
18. 对于威盾VTON隔膜阀进口气动隔膜阀,要选配合适的气源压力,否则隔膜阀将无法运转,,他的气源使用压力一般是4Bar-8Bar;
14. 经经检修后的隔膜阀,在应用前,需按有关测试规定进行密封性试验合格后方能安装。
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1、隔膜阀安装前应仔细核对管路的运行条件是否与本阀规定的适用范围相符,并应清洗内腔,以防污物卡阻或损伤密封部件。
2.橡胶衬里层合橡胶隔膜表面切勿涂刷油脂类物品,以防橡胶溶胀,影响阀门使用寿命。
3.安装时不得将线索系结在手轮或阀杆上起吊阀门。
4.手动操作威盾VTON阀门时,不得借助于辅助杠杠,以防扭力过大而损伤驱动部件或密封部位。
5.阀门应存放在干燥通风的室内,严禁堆放,库存阀门的两端通道必须封口,且启闭件应处于微开启状态。
6. 库存威盾VTON隔膜阀隔膜阀的通路两端必须封口,以防止异物进入内腔而损伤密封部件。且应避免与油类或其他易燃物品接触。
7. 威盾VTON隔膜阀隔膜阀的金属加工表面应清除污垢,并涂以防锈油。油杯内需经常注以润滑油脂。
8. 衬胶层或橡胶隔膜表面切勿涂刷油脂类物品,以免产生橡胶溶胀而影响阀门使用寿命。 9. 在存放期间或停用期间,应逆时针旋转手轮,使阀门处于微启状态,避免使隔膜因长期受压而失去弹性。
10. 运输过程中或安装时,吊索不得系结在手轮或阀杆上。并严禁与其他金属或硬质物件撞击,以防止损伤零件和衬胶。
11. 安装前,应仔细核对管路的运行条件及介质是否与本阀的适用范围相符,避免选用不当而造成不必要的损失,乃至发生意外事故。
12. 除不宜应用于真空管路上,可在管路的任意位置安装作双向流动,但应确保操作和维修的方便。
13. 安装前,应将阀体内腔清洗干净,防止污垢卡阻或损伤密封部件,并检查各部件连接螺栓是否均布紧固。
14. 运行中必须经常检查与介质接触的部件,并按实际使用情况,定期更换易损部件。
15. 当更换隔膜时,应注意切勿将威盾VTON隔膜阀隔膜拧得过紧或过松。
16. 应用于间断性运行管路上,则在停止使用期间,应清洗与介质接触部位,以延长使用寿命。
17. 在手动操纵隔膜阀时,不得借助于辅助杠杆使阀门启闭,以免扭矩过大而损伤驱动零件或密封部位。
18. 对于威盾VTON隔膜阀进口气动隔膜阀,要选配合适的气源压力,否则隔膜阀将无法运转,,他的气源使用压力一般是4Bar-8Bar;
14. 经经检修后的隔膜阀,在应用前,需按有关测试规定进行密封性试验合格后方能安装。
隔膜阀的密封原理:
隔膜阀的密封原理是靠操作机构的向下运动压下隔膜或隔膜组合件与堰式的衬里阀体或直通式衬里阀体的通道相密合,使之达到密封。密封比压的大小靠关闭件向下的压力大小来实现。由于阀体可以衬各种软质材料,如橡胶或聚四氟乙烯等;隔膜也是软质材料制成,如橡胶或合成橡胶衬里的聚四氟乙烯,故用较小的密封力就能达到完全密封。
隔膜阀只有阀体、隔膜和阀盖组合件三个主要部件。隔膜把下部阀体内腔与上部阀盖内腔隔开,使位于隔膜上方的阀杆、阀杆螺母、阀瓣、气动控制机构、电动控制机构等零部件不与介质接触,且不会产生介质外漏,省去了填料函的密封结构。
隔膜阀的结构形式与一般阀门大不相同,是一种新型的阀门,是一种特殊形式的截断阀,它的启闭件是一块用软质材料制成的隔膜,把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开,现广泛使用在各个领域。常用的隔膜阀有衬胶隔膜阀、衬氟隔膜阀、无衬里隔膜阀、塑料隔膜阀。隔膜阀是用隔膜作启闭件封闭流道、截断流体、并将阀体内腔和阀盖内腔隔开的截止阀。隔膜常用橡胶、塑料等弹性、耐腐蚀、非渗透性材料制成。阀体多用塑料、玻璃钢、陶瓷或金属衬胶材料制成。结构简单、密封和防腐性能较好,流体阻力小。用于低压、低温、腐蚀性较强和含悬浮物质的介质。按结构形式分有屋脊式、截止式、闸板式等。按驱动方式分有手动、气动、电动。
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