隔膜閥
隔膜閥的結(jié)構(gòu)形式與一般閥門大不相同,是一種新型的閥門,是一種特殊形式的截斷閥,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)動部件隔開,現(xiàn)廣泛使用在各個領(lǐng)域。常用的隔膜閥有襯膠隔膜閥、襯氟隔膜閥、無襯里隔膜閥、塑料隔膜閥。
隔膜閥是在閥體和閥蓋內(nèi)裝有一撓性隔膜或組合隔膜,其關(guān)閉件是與隔膜相連接的一種壓縮裝置。閥座可以是堰形,也可以是直通流道的管壁。隔膜閥的優(yōu)點是其操縱機(jī)構(gòu)與介質(zhì)通路隔開,不但保證了工作介質(zhì)的純凈,同時也防止管路中介質(zhì)沖擊操縱機(jī)構(gòu)工作部件的可能性。此外,閥桿處不需要采用任何形式的單獨密封,除非在控制有害介質(zhì)中作為安全設(shè)施使用。隔膜閥中,由于工作介質(zhì)接觸的僅僅是隔膜和閥體,二者均可以采用多種不同的材料,因此該閥能理想地控制多種工作介質(zhì),尤其適合帶有化學(xué)腐蝕性或懸浮顆粒地介質(zhì)。隔膜閥地工作溫度通常受隔膜和閥體襯里所使用材料地限制,它的工作溫度范圍大約為-50~175℃。隔膜閥結(jié)構(gòu)簡單,只由閥體、隔膜和閥蓋組合件三個主要部件構(gòu)成。該閥易于快速拆卸和維修,更換隔膜可以在現(xiàn)場及短時間內(nèi)完成。
材質(zhì)分類
襯里材料(代號) |
使用溫度(℃) |
適用介質(zhì) |
硬橡膠(NR) |
-10~85 |
鹽酸、30%硫酸、50%氫氟酸、80%磷酸、堿、鹽類、鍍金屬溶液、氫氧化鈉、氫氧化鉀、中性鹽水溶液、10%次氯酸鈉、溫氯氣、氨氣、大部分醇類有機(jī)酸及醛類等 |
軟橡膠(BR) |
-10~85 |
水泥、粘土、煤渣灰、顆粒狀化肥及磨損性較強(qiáng)的固態(tài)流體、各種濃度稠粘液等 |
氟橡膠(CR) |
-10~85 |
動植物油類、潤滑劑及PH值變化范圍很大的腐蝕性泥漿等 |
丁基膠(HR) |
-10~120 |
有機(jī)酸、堿和氫氧化合物、無機(jī)鹽及無機(jī)酸、元素氣體醇類、醛類、醚類、酮類等 |
聚偏氟乙丙烯塑料 |
≤150 |
除熔融堿金屬、元素氟及芳香烴類外的鹽酸、硫酸、王水、有機(jī)酸、強(qiáng)氧化劑、濃稀酸交替、酸堿交替和各種有機(jī)溶劑等 |
聚偏氟乙烯塑料 |
≤100 |
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聚四氟乙烯和乙烯共聚物 |
≤120 |
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可熔性聚四氟乙烯塑料 |
≤180 |
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聚三氟氯乙烯塑料 |
≤120 |
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≤100 |
除氫氟酸、濃磷酸及強(qiáng)堿外的其它低度腐蝕性介質(zhì) |
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鑄鐵無襯里 |
使用溫度按隔膜閥 |
非腐蝕性介質(zhì) |
不銹鋼無襯里 |
一般腐蝕性介質(zhì) |
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安裝與維護(hù)
①隔膜閥安裝前應(yīng)仔細(xì)核對管路的運行條件是否與本閥規(guī)定的使用范圍相符,并應(yīng)清洗內(nèi)腔,以防止污物卡阻或損傷密封部件。
②橡膠襯里層和橡膠隔膜表面切勿涂刷油脂類物品,以防橡膠溶脹,影響隔膜閥使用壽命。
③手輪或傳動機(jī)構(gòu),不允許作起吊用,并嚴(yán)禁碰撞。
④手動操作隔膜閥時,不得借助于輔助杠桿,以防扭力過大而損傷驅(qū)動部件或密封部位。
⑤隔膜閥應(yīng)存放在干燥通風(fēng)的室內(nèi),嚴(yán)禁堆放,庫存隔膜閥的兩端通道必須封口,且啟閉件應(yīng)處于微開啟狀態(tài)。
故障與消除
可能產(chǎn)生的故障 |
原因 |
消除方法 |
手輪操作不靈活 |
①閥桿彎曲 |
①更換閥桿 |
氣動隔膜閥不能自動啟閉 |
①氣源壓力過低 |
①調(diào)高供氣壓力 |
閥體與閥蓋連接處滲漏 |
①連接螺栓松動 |
①緊固連接螺栓 |
結(jié)構(gòu)分類
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)動方式可分為手動、電動和氣動三種,其中氣動驅(qū)動又分為常開式、常閉式和往復(fù)式三種。
(1)屋脊式(堰式)
也稱突緣式,是最基本的一種常用代號為(G41)。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。從圖中可以看出,其閥體是有襯里的。隔膜閥閥體襯里,就是為了更好的發(fā)揮它的耐腐蝕特性。
這類結(jié)構(gòu),除直通式外,還可以制成直角式的
(2)直通式截止閥(G46)
其結(jié)構(gòu)形狀與截止閥相似
這種形式的隔膜閥,流體阻力比屋脊式隔膜閥大,但密封面積大,密封性能好,可適用于真空度高的管道。
(3)直流式閘板閥(G45)
其結(jié)構(gòu)形式與閘閥相似
閘板式隔膜閥流體阻力最小,適合于輸送粘性物料。
隔膜材料常用天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠、異丁橡膠、氟化橡膠和聚氟乙丙烯塑料(F46)等。
隔膜閥的缺點是耐壓不高,一般在6kgf/cm2(0.6MPa)之內(nèi);耐溫性能也受隔膜的限制,一般只能耐60~80℃,最高(氟化橡膠)也不超過180℃。
隔膜閥的特點及選用
(1)流體阻力小。
(2)能用于含硬質(zhì)懸浮物的介質(zhì);由于介質(zhì)只與閥體和隔膜接觸,所以無需填料函,不存在填料函泄漏問題,對閥桿部分無腐蝕可能。
(3)適用于有腐蝕性、粘性、漿液介質(zhì)。
(4)不能用于壓力較高的場合。
(5)隔膜材質(zhì)的推薦使用范圍如下:
隔膜材質(zhì)(代號) |
使用溫度℃ |
適 用 介 質(zhì) |
丁基膠(B級) |
-40~100 |
良好的耐酸與耐堿性(85%硫酸、鹽酸、氫氟酸、磷酸苛性堿和多種酯類) |
天然膠(Q級) |
-50~100 |
凈化水、無機(jī)鹽、稀釋無機(jī)酸等 |
聚全氟乙丙烯(FEP或F46) |
≤150 |
多種濃度的硫酸、氫氟酸、王水、高溫濃硝酸、各類有機(jī)酸及強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑、濃酸與稀酸交替、酸與堿交替和各種有機(jī)溶劑等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì) |
可溶性聚四氟乙烯(PFA) |
≤180 |
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