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一、用途和特點(diǎn)
ZXM氣動薄膜套筒調(diào)節(jié)閥是氣動單元組合儀表中的執(zhí)行單元，配用電氣閥門定位器裝置之后，亦可進(jìn)入電動單元組合儀表系統(tǒng)。它接受來自調(diào)節(jié)儀表的信號，直接改變被調(diào)介質(zhì)（如液體、氣體、蒸氣等）的流量，使被控工藝參數(shù)（如溫度、壓力、流量、液位與成分等）保持在給定值。
該產(chǎn)品具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可調(diào)范圍廣、泄漏量小、低流阻、閥容量大、動作穩(wěn)定可靠、流量特性精確及拆裝調(diào)校方便等優(yōu)點(diǎn)，因而它廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電力、輕紡、造紙等部門的生產(chǎn)過程自動調(diào)節(jié)與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中。
二、結(jié)構(gòu)與原理
調(diào)節(jié)閥是由氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)閥二部分組成，其結(jié)構(gòu)見下圖：
閥內(nèi)籠罩式結(jié)構(gòu)
執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正、反二種作用形式，當(dāng)信號壓力增加，推桿伸出膜室的叫正作用，與閥配合構(gòu)成氣關(guān)式；當(dāng)信號壓力增加，推桿退入膜室的叫反作用，與閥配合構(gòu)成氣開式。其原理：當(dāng)信號壓力輸入膜室后，在膜片上產(chǎn)生推力，壓縮彈簧，促使彈簧移動，帶動閥桿，改變閥芯與閥座之間的流通面積直到彈簧的反作用力與信號壓力作用在膜片上的推力相平衡，從而達(dá)到自動調(diào)節(jié)工藝參數(shù)之目的。
a.正作用 b.反作用
三、主要零件材料
| 零件名稱 | 材料 |
| 閥體、閥蓋 | ZG230~450、WCB、304、316、304L、316L |
| 閥芯、閥座 | 304、316、304L、316L |
| 波紋膜片 | 丁腈橡膠夾增強(qiáng)滌綸織物 |
| 填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 |
| 彈簧 | 60Si2Mn |
| 膜蓋 | A3 |
| 閥桿、推桿 | 304、316、304L、316L |
| 墊片 | 聚四氟乙烯、石墨墊片、金屬纏繞墊片 |
四、主要參數(shù)與性能指標(biāo)
1.主要參數(shù)
表2
| 公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |
| 額定流量系數(shù) Kv | 直線 | 6.9 | 11 | 17.6 | 27.5 | 44 | 69 | 110 | 176 | 275 | 440 | 550 |
| 等百分比 |
| 10 | 16 | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 400 | 500 | |
| 額定行程(mm) | 16 | 25 | 40 | 60 | ||||||||
| 公稱壓力PN(MPa) | 1.6 、4.0 | |||||||||||
| 固有流量特性 | 直線等百分比 | |||||||||||
| 固有可調(diào)比 R | 50 | |||||||||||
| 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu) | 正作用 | PM280B | PM400B | PM600B | PM1000B | |||||||
| 反作用 | PM280K | PM400K | PM600K | PM1000K | ||||||||
| 膜片有效面積 Ae (cm2) | 280 | 400 | 600 | 1000 | ||||||||
| 彈簧范圍 Pr(MPa) | 20～100、40～200、80～240 | |||||||||||
| 氣源壓力Ｐs(MPa) | 0.14、0.25、0.28、0.40 | |||||||||||
| 定位器輸入信號 | 4~20、0~10mA·DC及其它控制信號或以上信號分程控制 | |||||||||||
2.主要性能指標(biāo)
表3
| 序號 | 項目 | 標(biāo)準(zhǔn)型調(diào)節(jié)閥 | 高溫型調(diào)節(jié)閥 | ||||||||
| 不帶定位器 | 帶定位器 | 不帶定位器 | 帶定位器 | ||||||||
| 1 | 基本誤差(%) | ±5 | ±2.0 | ±15 | ±4 | ||||||
| 2 | 回差(%) | 3 | 2.0 | 10 | 3 | ||||||
| 3 | 死區(qū)(%) | 3 | 0.8 | 8 | 1 | ||||||
|
|
| 氣開 | 始點(diǎn) | ±2.5 |
| ±6 | ±2.5 | ||||
| 4 | 始終點(diǎn)偏差(%) |
| 終點(diǎn) | ±5 | ±2.5 | ±15 | |||||
| 氣關(guān) | 始點(diǎn) | ±5 | ±15 | ||||||||
|
|
|
| 終點(diǎn) | ±2.5 |
| ±6 | |||||
| 5 | 額定行程 偏差 (%) | +2.5 | +2.5 | +6 | +2.5 | ||||||
| 6 | 允許泄漏量 | Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級 | |||||||||
| 7 | 額定流量系數(shù) 偏差（%） | ±10 | |||||||||
| 8 | 固有流量 特性偏差 | 符合 IEC534-1和 GB/T4213-2008中規(guī)定的 斜率偏差要求 | |||||||||
注：本產(chǎn)品性能指標(biāo)貫徹 GB/T4213-2008標(biāo)準(zhǔn)
五、安裝與維護(hù)
1、安裝：
（1）核對銘牌、實物是否與設(shè)計相吻合；
（2）檢查整機(jī)零件是否缺損與松動，對特殊場合，可再次進(jìn)行強(qiáng)度、密封、泄漏與精度測試。
（3）在安裝前，對管道應(yīng)進(jìn)行清洗，閥門入口處要有足夠的直管段，并配有過濾器。閥體與管道的閥蘭連接，要注意同軸度。
（4）安裝場地應(yīng)考慮人員設(shè)備的安全，即便于操作，又利于拆裝與維護(hù)。
（5）閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，不得以時可傾斜安裝，閥自重量較大與有振動的場合要用支撐架，盡量避免水平安裝。
（6）介質(zhì)流動方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。氣源應(yīng)干燥、無油。閥門應(yīng)在環(huán)境溫度-25～55℃場合所使用。
（7）為使自控系統(tǒng)失靈或檢修閥門時，仍能連續(xù)生產(chǎn)，應(yīng)設(shè)置旁路閥(見下圖)。旁路閥的流量特性、行程應(yīng)與原來閥門選擇一致。
閥組安裝方案注：圖中虛線表示管道出口的另一種允許方向
2、維護(hù)：
（1）清洗閥門：對清洗一般介質(zhì)，只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質(zhì)，首先要了解其性質(zhì)，再選用相應(yīng)的清洗辦法。
（2）閥門的拆卸：將外露表面生銹的零件先除銹，但在除銹前，要保護(hù)好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆卸閥座應(yīng)使用專用工具。
（3）閥芯、閥座：兩密封面有較小的銹斑與磨損可用機(jī)械加工的方法進(jìn)行修理，如損壞嚴(yán)重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進(jìn)行研磨。
（4）閥桿：表面損壞，只能換新。
（5）推桿導(dǎo)向與密封表面的損壞：對反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須換新，而對正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可適當(dāng)?shù)男蘩砗笫褂?/font>
（6）壓縮彈簧：如有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷，必須換新。
（7）易損零件：填料、密封墊片與 O形圈，每次檢修時全部換新。膜片必須檢查是否有預(yù)示將來可能發(fā)生裂紋、老化與腐蝕痕跡，根據(jù)檢查結(jié)果，決定是否更換，但膜片使用期一般為 2～３年。
（８）閥門組裝要注意對中，螺栓要在對角線上擰緊，滑動部分要加潤滑油。組裝后應(yīng)按產(chǎn)品出廠測試項目與方法調(diào)試，并在這期間，可更準(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力，閥芯關(guān)閉位置與閥門定位器。
（９）常見故障可參照（表 5）方法排除。
表5
| 故障現(xiàn)象 | 產(chǎn)生原因 | 排除方法 |
| 1.有輸入信號但無動作 | 1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障 2.閥桿彎曲或折斷 3.閥芯脫落 4.閥芯與襯套或閥座卡死 5.定位器中放大器的恒節(jié)流孔堵塞 | 1.檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu) 2.更換閥桿 3.重裝安裝閥芯 4檢查同軸度并重新安裝 5.用細(xì)銅絲去除恒節(jié)流孔雜物 |
| 2.閥全閉時泄漏量大 | 1.閥芯或閥座腐蝕、磨損 2.閥座螺紋腐蝕 | 1.輕度可研磨閥芯、閥座，嚴(yán)重的要求更換閥芯、閥座 2.更換閥座 |
| 3.閥達(dá)不到全關(guān)位置 | 1.介質(zhì)壓差大于閥的允許壓差 2.閥內(nèi)有異物 | 1.選取大一檔輸出力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或安裝定位器 2.清除異物 |
| 4.閥動作不穩(wěn)定有振動現(xiàn)象 | 1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛度太小 2.閥桿摩擦力大 3.閥口徑選擇太大，閥在小開度工作 4.支撐不穩(wěn) 5.附近有振動源 | 1.選取大一檔剛度的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或安裝定位器 2.減小閥桿摩擦 3.減小閥座直徑 4.加固支撐 5.消除振動源 |
| 5.密封填料滲漏 | 1.填料壓蓋沒壓緊 2.填料變質(zhì)損壞 3.閥桿損壞 | 1.壓緊填料壓蓋 2.更換填料 3.更換閥桿 |
| 6.閥體與上閥蓋連接出滲漏 | 1.密封墊損壞 2.六角螺母松弛 | 1.更換密封墊 2.緊固六角螺母 |
| 7.閥動作遲鈍 | 1.閥體內(nèi)有泥漿或粘性大的雜物使閥堵塞或結(jié)焦 2.聚四氟乙烯填料硬化變質(zhì) 3.膜片破損 4.執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室漏氣 | 1.應(yīng)予清除 2.更換填料 3.更換膜片 4.檢修漏氣處 |
| 8.可調(diào)范圍小 | 1.閥芯被腐蝕，使最小流量變大 | 1.更換閥芯 |
