ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范

【資料簡介】

ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范

 ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥由氣動多彈簧薄膜執(zhí)行機構(gòu)和低流阻單座閥組成,新型執(zhí)行機構(gòu)高度低、重量輕、裝備簡便,新型閥體結(jié)構(gòu)緊湊、流道通暢,具有大的流量系數(shù)。本產(chǎn)品操作穩(wěn)定,具有可靠的動作特性,微小的閥座泄漏、精確的流量特性、寬大的可調(diào)范圍等特點。它必將以的優(yōu)點在廣泛應用中取得高質(zhì)量的控制效果。

　　產(chǎn)品有標準型、調(diào)節(jié)切斷型、波紋管密封型、夾套保溫型等多種品種。適用液體溫度由-200℃至+560℃范圍內(nèi)多種檔次。由于純堿工藝介質(zhì)存在易結(jié)晶、易結(jié)垢、結(jié)疤的特點，在日常的生產(chǎn)過程中容易造成閥體可動部件阻力增大，導致執(zhí)行機構(gòu)動作不靈活、呆滯，直至調(diào)節(jié)閥的閥芯與襯套或閥座卡死不能動作等問題。對此，企業(yè)應建立預檢修機制的，不僅可以增加調(diào)節(jié)閥的使用壽命，減少調(diào)節(jié)閥故障，降低儀表故障率，還可對穩(wěn)定企業(yè)生產(chǎn)，降低成本，提益起到積極的促進作用，同時還可以優(yōu)化工藝操作，保證生產(chǎn)裝置的長周期穩(wěn)定運行。

ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范　　
　　在純堿生產(chǎn)過程中由于氨鹽水有嚴重的腐蝕性，碳酸氫銨在攝氏25℃以下易結(jié)晶的性質(zhì)，使調(diào)節(jié)閥在運行中因閥體內(nèi)壁結(jié)疤、結(jié)晶、結(jié)垢導致閥卡、不動作或動作遲鈍，使系統(tǒng)不能進行自動調(diào)節(jié)的現(xiàn)象比較普遍。據(jù)調(diào)查，占調(diào)節(jié)閥故障總數(shù)的50%，給生產(chǎn)造成的影響較大；由調(diào)節(jié)閥填料老化、變硬導致閥動作遲鈍或從閥桿處泄漏等故障達20%；由于膜片損壞漏氣或硬芯碎裂導致閥不能調(diào)節(jié)的現(xiàn)象達10%；由于定位器、減壓閥、執(zhí)行機構(gòu)等腐蝕導致閥門故障的現(xiàn)象占10%；其它原因?qū)е抡{(diào)節(jié)閥故障的概率占10%?！?/p>

　
　　1、ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范組件及工作原理
　　工作原理：當氣室輸入了0.02～0.10MPa信號壓力之后，薄膜產(chǎn)生推力，使推力盤向下移動，壓縮彈簧，帶動推桿、閥桿、閥芯向下移動，閥芯離開了閥座，從而使壓縮空氣流通。當信號壓力維持一定時，閥門就維持在一定的開度上。氣動調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動閥門，實現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，集散控制系統(tǒng)（DCS）的控制信號來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。
　　2、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的分類
　　氣動調(diào)節(jié)閥動作分氣開型和氣關(guān)型兩種。氣開型（AirtoOpen）是當膜頭上空氣壓力增加時，閥門向增加開度方向動作，當達到輸入氣壓上*，閥門處于全開狀態(tài)。反過來，當空氣壓力減小時，閥門向關(guān)閉方向動作，在沒有輸入空氣時，閥門全閉。故有時氣開型閥門又稱故障關(guān)閉型（FailtoCloseFC）。氣關(guān)型（AirtoClose）動作方向正好與氣開型相反。當空氣壓力增加時，閥門向關(guān)閉方向動作；空氣壓力減小或沒有時，閥門向開啟方向或全開為止。故有時又稱為故障開啟型（FailtoOpenFO）。氣動調(diào)節(jié)閥的氣開或氣關(guān)，通常是通過執(zhí)行機構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實現(xiàn)。氣開氣關(guān)的選擇是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來考慮。當氣源切斷時，調(diào)節(jié)閥是處于關(guān)閉位置安全還是開啟位置安全？

　　舉例來說，一個加熱爐的燃燒控制，調(diào)節(jié)閥安裝在燃料氣管道上，根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應。這時，宜選用氣開閥更安全些，因為一旦氣源停止供給，閥門處于關(guān)閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷，燃料閥全開，會使加熱過量發(fā)生危險。又如一個用冷卻水冷卻的換熱設備，熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進行熱交換被冷卻，調(diào)節(jié)閥安裝在冷卻水管上，用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量，在氣源中斷時，調(diào)節(jié)閥應處于開啟位置更安全些，宜選用氣關(guān)式（即FO）調(diào)節(jié)閥。氣開式改變?yōu)闅怅P(guān)式或氣關(guān)式改變?yōu)闅忾_式，如調(diào)節(jié)閥安裝有智能式閥門定位器，在現(xiàn)場可以很容易進行互相切換。

ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范主要零件材料：

零件名稱	材料	溫度范圍
閥體上閥蓋	HT200	-20～200℃
	ZG230-450	-40～450℃
	ZG1Cr18Ni9Ti	-250～550℃
	ZG0Cr18Ni12Mo2Ti	-250～550℃
閥芯、閥座	1Cr18Ni9	-250～550℃
	0Cr18Ni12Mo2Ti	-250～550℃
填 料	聚四氟乙烯	-40～200℃
膜 片	丁晴橡膠夾增強滌淪織物
壓縮彈簧	60Si2Mn
膜 蓋	A3

公稱通徑mm			20				25	40		50	65	80	100	150		200	250	300
閥座直徑mm			10	12	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
額定流量		直線	1.8	2.8	4.4	6.9	11	17.6	27.5	44	69	110	176	275	440	690	1000	1600
系數(shù)Kv		等百分比	1.6	2.5	4	6.3	10	16	25	40	63	100	160	250	400	630	900	1440
公稱壓力MPa			0.6 1.6 4.0 6.4
行程mm			10				16	25			40			60			100
流量特性			直線、等百分比、快開型
介質(zhì)溫度℃			-40～230℃(常溫型)，散熱片式230～450℃(中溫型)，特殊訂貨-100～600℃
法蘭標準			符合JB78-59、JB79-59標準，可按JB/79.1-94、JB/79.2-94、ANSI、JIS、DIN 等標準訂貨生產(chǎn)
閥體材質(zhì)	PN	0.6,1.6	WCB(ZG230-450) CF3CF8 CF8M
	(MPa)	4.0,6.4	WCB(ZG230-450)、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti CF8 CF8M
閥體型式			直通單座鑄造球型閥
閥芯材質(zhì)			1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti CF8 CF8M
上閥蓋形式			普通式(常溫型)、熱片式(中溫型)、低溫型
可調(diào)比R			50:1
氣源接頭			M16×1.5

ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)機構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)：

注：可為用戶提供ANSI、JIS法蘭的產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)長度也可按用戶需要確定。

執(zhí)行機構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)

型號	ZHA-22	ZHA-23	ZHB-34	ZHA-45	ZHA-56
	ZHB-22	ZHB-23	ZHB-34	ZHB-45	ZHB-56
有效面積cm2	350	350	560	900	1600
行程mm	16	25	40	60	100
彈簧范圍KPa	20～100(標準):40～200;
	80～240; 20～60; 60～100

ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥性能指標：

項目		指標值	項目				指標值
基本誤差%	不帶定位器	±5.0	始	氣關(guān)	不帶定位器	始點	±5.0
	帶定位器	±1.0	終			終點	±2.5
回差%	不帶定位器	≤3.0	點		帶定位器	始點	±1.0
			偏			終點	±1.0
	帶定位器	≤1.0	差	氣開	不帶定位器	始點	±2.5
			%			終點	±5.0
死區(qū)%	不帶定位器	≤3.0			帶定位器	始點	±1.0
						終點	±1.0
	帶定位器	≤0.4	允許泄漏量L/h				1×10-4×閥額定容量
額定行程偏差%		±2.5

注：本產(chǎn)品執(zhí)行GB/T4213-92國家標準。

ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥允許壓差 MPa

開關(guān)方式	執(zhí)行機構(gòu)型號	彈簧范圍KPa	氣源壓力KPa	需要附件	公稱通徑(閥座直徑)mm
					25				25	40		50	65	80	100	150		200
					-10	-12	-15	-20		-32	-40					-125	-150
氣 關(guān)	ZHA -22	20～100	140	P	6.4	5.94	3.34	3.34	2.14
		20～100	250	P	6.4	6.4	6.4	6.4	6.4
		40～200	140	P或R	6.4	6.4	6.4	6.4	6.4
	ZHA -23	20～100	140	P						1.31	0.84	0.53
		20～100	250	P						6.09	3.9	2.5
		40～200	400	P或R						6.4	5.26	3.39
	ZHA -34	20～100	140	P									0.51	0.33	0.21
		20～100	250	P									2.36	1.56	1
		40～200	400	P或R									3.21	2.12	1.35
	ZHA -45	20～100	140	P												0.22	0.15	0.08
		20～100	250	P												1.02	0.71	0.4
		40～200	400	P或R												1.39	0.97	0.54
	ZHA -56	20～100	140	P
		20～100	250	P
		40～200	400	P或R
氣 開	ZHB -22	20～100	140	P	4.46	3.09	1.98	1.11	0.71
		40～200	250	P或R	6.4	6.4	5.94	3.34	2.14
		80～240	400	P	6.4	6.4	6.4	6.4	4.99
	ZHB -23	20～100	140	P						0.44	0.28	0.18
		40～200	250	P或R						1.37	0.84	0.53
		80～240	400	P						3.05	1.95	1.25
	ZHB -34	20～100	140	P									0.17	0.11	0.07
		40～200	250	P或R									0.51	0.33	0.21
		80～240	400	P									1.18	0.78	0.5
	ZHB -45	20～100	140	P												0.07	0.05	0.028
		40～200	250	P或R												0.22	0.15	0.08
		80～240	400	P												0.51	0.35	0.2
	ZHA -56	20～100	140	P
		20～100	250	P
		40～200	400	P或R

注：1)P-閥門定位器;R-壓力繼動器;

2)允許壓差為閥關(guān)閉P2=0狀態(tài)下,P的**值;

3)如果允許壓差不清楚或**工作壓差超出列表范圍請與我們聯(lián)系。

可配附件：

定位器、空氣過濾減壓器、保位閥、行程開關(guān)、閥位傳送器、電磁閥、手輪機構(gòu)等

ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范外形尺寸mm

DN	L			H		H1				質(zhì)量(kg)		φA
	PN16	PN40	PN64	普通	高溫	PN6	PN16	PN40	PN64	PN6	PN40
										PN16	PN64
20	181	194	206	398	548	45	52		65	19	23	285
25	185	197	210	410	560	50	57		70	20	24
40	222	235	251	455	620	65	75		85	26	35
50	254	267	286	457	627	70	82		90	30	40
65	276	292	311	610	790	80	92		100	47	66	360
80	298	317	337	622	807	95	100		107	55	78
100	352	368	394	640	850	105	110	117	125	65	99
150	451	473	508	870	1130	132	142	150	172	130	160	470
200	600		650	890	1150	160	170	187	207	175	250
250	730		775	1203	1523	187	202	225	235	350	470	580
300	850		900	1234	1554	220	230	257	265	500	660

 

3、ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范的故障原因分析　　
　　根據(jù)多年來純堿生產(chǎn)現(xiàn)場使用的氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的故障分析，可歸納出常見故障及其原因如下：

　　
　　3.1閥不動作　　
　　①無信號、無氣源：a.氣源未開；b.由于氣源含水在冬季結(jié)冰，導致風管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈；c.壓縮機故障；d氣源總管泄漏?！　?br/>　?、谟袣庠?，無信號：a.調(diào)節(jié)器故障；b.信號管泄漏；c.定位器波紋管漏氣；d.調(diào)節(jié)網(wǎng)膜片損壞.e.FM151模塊沒有輸出?！　?br/>　?、鄱ㄎ黄鳠o氣源。a.過濾器堵塞；b.減壓閥故障；c.管道泄漏或堵塞?！　?br/>　?、?定位器有氣源，無輸出。a.定位器的節(jié)流孔堵塞；b.輸入信號相極錯誤，糾正接線盒的接線；c.調(diào)零不良；d.手動－自動切換裝置處于手動位置；e.噴嘴擋板配合不良，換力矩部件；f.放大器不良，更換放大器?！　?br/>　?、?有信號、無動作。a.閥芯脫落；b.閥芯與閥座卡死；c.閥桿彎曲或折斷；d.閥座閥芯凍結(jié)或鐵塊等污物卡??；e.執(zhí)行機構(gòu)故障（膜片爛、膜盤與推桿脫節(jié)）。　

　
　　3.2閥的動作不穩(wěn)定　　
　　a.氣源壓力不穩(wěn)定；b.調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換器故障；c.壓縮機容量太??；d.減壓閥故障；e.定位器輸出管線漏氣；f.執(zhí)行機構(gòu)（彈簧）鋼度太小，造成推力不足；g.定位器的接線松動。
　　
　　3.3閥的動作遲鈍　　
　　a.氣源壓力低；b.膜片，活塞環(huán)漏氣；c.填料太緊，閥桿變形；d.定位器響應性能差；e.查氣源，定位器性能；f膜片，活塞環(huán)是否漏氣；g.檢查填料壓蓋；h.zui后檢查閥芯，閥桿。

　　
　　3.4閥不能全關(guān)　　
　　a.輸入信號有問題；b.操作氣壓不足或彈簧力不足；c.定位器調(diào)試時未到全行程；d.工況壓差大于設計壓差；e.閥座，閥芯上有雜物；F.與上面一樣查信號，氣源。查工況的介質(zhì)壓差。核對彈簧壓力范圍。校驗定位器?！　?br/>　　3.5閥關(guān)閉時泄漏大　　
　　a.執(zhí)行機構(gòu)推力小，或彈簧力不足；b.閥芯，閥座損壞；c.閥座松動，墊片沖壞；d.閥座，閥芯之間有雜物。　　
　　3.6閥振動　　
　　a.定位器調(diào)整不好；b.閥開度太小，流向不對；　　
　　c.填料太緊；d.閥芯與導套間隙太大；e.附近有振動源?！　?br/>　　3.7填料泄漏　　
　　a.填料未壓緊；b.填料材質(zhì)與介質(zhì)不匹配；c.閥桿變形毛糙；d.填料壓蓋變形。

　　
　　4、ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范的輔助裝置定位器　　
　　它是按照力平衡原理設計的，上圖中當通入波紋管的信號壓力增加時，使杠桿2繞支點轉(zhuǎn)動，擋板靠近噴嘴，噴嘴背壓經(jīng)放大器放大后，送入薄膜執(zhí)行機構(gòu)氣室，使閥桿向下移動，并帶動反饋桿（擺桿）繞支點轉(zhuǎn)動，連接在同一軸上的反饋凸輪（偏心凸輪）也跟著逆時針方向轉(zhuǎn)動，通過滾輪使杠桿繞支點轉(zhuǎn)動，并將反饋彈簧拉伸、彈簧對杠桿2的拉力與信號壓力作用在波紋管上的力達到力距平衡時儀表達到平衡狀態(tài)。

　　
　　4.1ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范閥門定位器的分類　　
　　閥門定位器按輸入信號分為氣動閥門定位器、電氣閥門定位器和智能閥門定位器。氣動閥門定位器的輸入信號是標準氣信號，例如，20～100kPa氣信號，其輸出信號也是標準的氣信號。電氣閥門定位器的輸入信號是標準電流或電壓信號，例如，4～20mA電流信號或1～5V電壓信號等，在電氣閥門定位器內(nèi)部將電信號轉(zhuǎn)換為電磁力，然后輸出氣信號到撥動控制閥。智能電氣閥門定位器它將控制室輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動調(diào)節(jié)閥的氣信號，根據(jù)調(diào)節(jié)閥工作時閥桿摩擦力，抵消介質(zhì)壓力波動而產(chǎn)生的不平衡力，使閥門開度對應于控制室輸出的電流信號。并且可以進行智能組態(tài)設置相應的參數(shù)，達到改善控制閥性能的目的。按動作的方向可分為單向閥門定們器和雙向閥門定位器。

　　
　　4.2ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范閥門定位器的作用　　
　?、儆糜谔岣咻敵隽?，主要用于高壓差，高壓介質(zhì)，高溫，低溫和大口徑閥門場合。②用于提高調(diào)節(jié)閥質(zhì)量和運動速度，主要由于有放大器和足夠的氣源壓力保證。③用于電—氣轉(zhuǎn)換，目前多數(shù)調(diào)節(jié)閥與計算機相配套，計算機輸出多數(shù)為4～20mA電流信號，可采用電—氣閥門定位器來滿足要求。④用于分程調(diào)節(jié)，兩臺調(diào)節(jié)閥分別操作一套設備、一臺調(diào)節(jié)閥接收4～12mA電信號，另一臺閥門接收12～20mA電信號。⑤用于改變流量特性。原有閥門固有流量特性可通過定位器來實現(xiàn)：⑥用于兩位動作變成比例動作。⑦用于閥門的反向動作。通過定位器可使氣開閥變成氣閉閥，也可使氣閉閥變成氣開閥。

　　
　　4.3ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范閥門定位器的故障及處理方法　　
　　4.3.1閥門定位器有信號輸入，但無輸出壓力信號：a.電/氣定位器，銜鐵與線圈架之間有異物；b.恒節(jié)流孔堵塞；c.噴嘴擋板配合不良或噴嘴擋板損壞；d.放大器中膜片（金屬膜片或者橡膠膜片）損壞；e.氣路連接有誤（包括放大器）；f.電/氣定位器輸入信號線正負極接反；g.定位器的輸入接線盒內(nèi)的二極管開路或接線不良等?！　?br/>　　4.3.2下行程定位器輸出壓力變化緩慢　
　　a.放大器的氣錐閥的錐度較??；b.放大器膜片長期使用，產(chǎn)生彈性滯后現(xiàn)象；c.氣動定位器的感測元件（波紋管或膜盒）長期使用，產(chǎn)生彈性滯后；d.反饋彈簧產(chǎn)生彈性滯后?！　?br/>　　4.3.3上行程定位器給出壓力變化緩慢　　
　　a.放大器進氣球閥陷得過深；b.放大器耗氣量較大；c.放大器進氣球閥沾污，流通面積減小；d.恒節(jié)流孔的直徑與噴嘴直徑之比小于額定值（技術(shù)要求數(shù)值）；e.噴嘴與擋板之間的配合不好；f.銜鐵與線圈架之間有輕微的磨擦。　

　
　　4.3.4ZJHL氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范定位器線性不好　　
　　a.反饋凸輪或彈簧選擇不當；b.反饋機構(gòu)安裝不好；c.反饋凸輪或彈簧安裝不當；d.噴嘴或擋板有沾污現(xiàn)象；e.反饋連接桿面調(diào)節(jié)閥有卡現(xiàn)象?！　?br/>　　4.3.5智能閥門定位器與HART275型手操器不能正常通訊　　
　　常見原因檢查現(xiàn)場有效電壓是否大于12V，輸出阻抗是否低于250歐姆，導線電容是否太高，輸入信號小于4mA等。

氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥屬于頂導向型低噪音調(diào)節(jié)閥，由多彈簧氣動執(zhí)行器及低流阻籠式調(diào)節(jié)閥閥體組成。多彈簧執(zhí)行機構(gòu)高度低、重量輕、裝備簡便。閥內(nèi)件采用單座導向型閥芯，氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥主要利用流體的壓力實現(xiàn)閥芯快速動作，操作力小，密封型式采用單座密封，流量特性曲線精度高。氣動籠式調(diào)節(jié)閥閥體流道呈S流線型，具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動作靈敏、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、維護方便等優(yōu)點，可用于苛刻的工作條件。氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥動態(tài)穩(wěn)定性好、噪音低、防空化，適宜控制各種溫度的高壓差流體。氣動薄膜籠式調(diào)節(jié)閥主要適用于允許泄露量非常小、閥前后壓差較大的場合。