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隔膜閥是一種特殊形式的具有截斷功能的閥門,其啟閉件由鋼質閥瓣與軟質材料(橡膠和氟塑料復合)制成的隔膜組成,并將閥體內腔隔開以達到截斷管內介質之目的。
復合隔膜將閥體下部腔與閥蓋內腔隔開,并與之形成直流通道,使隔膜上部的閥桿,閥瓣等內件與介質完全隔離,省去填料密封結構,介質的內漏和外漏可同時避免,做為執行元件的膜件由于頻繁的啟閉易產生疲勞斷裂,應視工況,介質特性進行定期更換。
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隔膜閥的核心密封元件為膜片,用來密封隔離執行機構和介質,執行機構可以通過手輪手動,氣動或電動,在實際運用中,隔膜閥通過惰性氣體的氣壓操作來進行開閉,清潔和惰性液體,例如水,在特殊情況下也可作為控制介質,這取決于執行器的設計。
在隔膜閥中,有一個彈性的密封件“膜片”通過一個壓塊成形變,通過關閉過程中正反配合使其壓在閥體的密封堰上,壓塊通過主軸驅動,隨著執行機構上下動作,管道內的介質流將被限流或完全關閉,介質的流動方向是可以自由選擇的。
根據密封堰的不同,隔膜閥制造商,在隔膜閥中被分為直通式和堰式,即全口徑式,只有一個象征性的密封堰,因此完全打開的閥門具有全流通性,隔膜閥采購,可以使介質順暢通過,但是過高的機械應力大大減小了膜片的使用壽命,由于其諸多優點,堰式比直通式設計更為廣泛。
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隔膜閥是早的調節閥之一,它有如下使用特點:
(1)軟的橡膠隔膜閥能切斷介質做到不漏。
(2)因橡膠有一定的耐蝕性,在60年代前,還沒有更好的耐腐蝕材質,它通常又被當作耐腐蝕材料來推廣應用,甚至還延續到今天。
(3)流路簡單,有“自潔”作用,可用于不干凈介質。
(4)開特性,但作為耐腐蝕調節閥用時,只好用快開特性的前部分,其有效行程短,調節品質差。
(5)尤如一個疲勞試驗件,強迫它上下折疊,容易破壞,因為隔膜是一個不可靠的零件,導致閥壽命較短,這是致命缺點。正由于此,作者近幾年都在強調:應該淘汰隔膜閥,用球閥、全功能超輕型閥取而代之。
(6)關閉時,介質作用力把膜片往上頂,不平衡力較大,需要較大的執行機構推力,因此,隔膜閥制造,必須選用特別大的又笨又重的執行機構,使閥重量變得非常笨重,是球閥的2倍,是全功能超輕型閥的3—4倍。
(7)尤其需要強調的是:耐腐蝕材質越來越多,尤其是80年代末襯氟塑料工藝得以解決,襯氟球閥問世。由于氟塑料比橡膠耐腐蝕、耐溫,而球閥的球芯又遠比隔膜閥隔膜的剛度強十倍百倍,所以建議在腐蝕介質的切斷和調節場合,盡量不選用隔膜閥,選用耐腐蝕襯氟球閥、蝶閥和全四氟單座閥。不妨舉一個例子說明:在水處理系統中,脫鹽水裝置上使用的閥,10年前,無論是國外還是國內裝置,都選用了襯氟塑料的隔膜閥,其使用壽命長則一年左右,短則3~6個月,因此,不斷地在更換隔膜。后選用我們推薦的水處理專用球閥后,此問題被很好地解決了,壽命長達7~8年,一般也能用到3~5年。
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