氣動薄膜控制閥的認識與組裝

【摘 要】氣動薄膜控制閥具有結構簡單，可靠性高等特點，在石油化工生產過程中應用廣泛。在高職院校人才培養過程中，氣動薄膜控制閥的組裝、安裝、調校等是化工自動化及工業自動化專業學生應具備的基本技能。文章詳細介紹了氣動薄膜控制閥的組裝過程，以達到初步認識氣動薄膜控制閥的結構，掌握其組裝過程及操作要點的學習目的。

【關鍵詞】控制閥;實驗裝置;認識與組裝

中圖分類號： U270.35文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）17-0167-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.079

0 引言

氣動薄膜控制閥因其結構簡單、可靠性高、防爆性能好等優點，廣泛應用于石油、化工等生產過程中。在職業院校化工自動化、工業自動化等專業人才培養過程中，氣動薄膜控制閥的組裝與調校也是學生的必備技能。自2008年以來，氣動薄膜控制閥項目在歷屆全國石油與化工職業院校儀表維修工技能大賽中出現。文章基于氣動薄膜控制閥實驗裝置，結合實際生產過程中對于學生的技能要求，詳細介紹了氣動薄膜控制閥的組裝過程，以達到初步認識氣動薄膜控制閥的結構，掌握其組裝過程及操作要點的學習目的，為生產過程中該設備的維修與維護奠定基礎。

1 氣動薄膜控制閥實驗裝置構成

如圖1所示，氣動薄膜控制閥實驗裝置主要由執行機構、控制機構、電氣閥門定位器、操作器、過濾減壓閥等設備構成，其型號與規格如表1所示。

從空壓機輸出風管線中接入了過濾減壓閥，過濾減壓閥的輸出通過三通閥分為兩路，一路進入0.4級的高精度壓力表，一路由風管線引出供設備使用。

3 組裝實驗過程

3.1 控制機構的組裝

組裝之前，首先檢查設備及工具是否齊全。檢查完畢，開始第一步控制機構（也就是閥體）部分的組裝。

首先安裝閥體內件，包括閥芯、導向塊，導向塊上下各放置一個密封圈。蓋上上閥蓋時，要穩拿輕放，避免因磕碰閥桿而對設備造成損壞。固定上閥蓋的六顆螺絲要均勻對角上緊，以保證其密封性。最后將閥芯向下壓緊，保證閥芯與閥座完全接觸。

3.2 氣動薄膜執行機構的組裝

首先安裝支架及下膜蓋，支架利用錘子和鏨子通過鎖緊螺母鎖定在上閥蓋上，安裝時，注意鎖緊螺母的正確使用，具有凸邊的一面向下。支架安裝一定要牢固，以防設備運行過程中松動從而引發危險事故。

將推桿插入下膜蓋中心孔中，指針塊及用于鎖緊指針的螺絲先掛在推桿上，暫不固定。注意指針的安裝方向要正確，保證指針指向行程表尺一側。依次安裝膜頭內件，下限位件、膜片、托盤、彈簧座、上限位件，然后，用螺母將膜頭內件及推桿固定，該步驟是避免膜頭漏氣的關鍵步驟之一，所以一定要加彈簧墊牢靠固定。最后將彈簧放置在彈簧座上，蓋上上膜蓋，進行上下膜蓋的組裝。上下膜蓋組裝要先裝兩顆長螺絲，均勻擰緊，將彈簧下壓，待上下膜蓋間間隙縮小后，裝上另外8顆短螺絲，然后所有螺絲均勻對角上緊，避免膜頭漏氣。最后將防雨帽安裝在上閥蓋上。

膜頭安裝完畢，要進行氣密性實驗，連接氣源風管線至膜頭，加壓至氣源壓力280千帕，保持3分鐘，若壓力不下降則為合格。

3.3 推桿行程的校驗

推桿行程校驗的目的主要是確定執行機構的信號范圍為80～240kpa，保證在信號壓力為下限值時，閥門處于全關狀態。這樣，才能確保在使用過程中，執行機構能夠工作在全行程范圍。首先通過調整減壓閥向膜頭輸入80kpa的壓力，這時，推桿在壓力的作用下會向上稍有移動，然后將壓力緩慢增大直至上限值，同時觀察推桿是否隨著壓力變化向上相應運動。若膜頭內無異響、卡頓等異常情況出現，則將壓力減小至80kpa在此狀態下，待其平穩后，安裝開縫螺絲，將推桿和閥桿牢固連接，調整指針塊或行程表尺，使指針指向行程標尺的零位，然后固定指針。

3.4 定位器的安裝

要保證控制閥和定位器聯校能具有良好的線性度及精度，定位器的正確安裝至關重要。定位器以及插銷件均需先進行預安裝，暫不固定。通過調整減壓閥輸出，向膜頭施加160kpa的壓力，也就是信號范圍的50%，此刻，理論上指針會指向12.5mm，閥門開度亦是50%，此時調整定位器位置，固定定位器及插銷件，使定位器垂直，反饋桿水平，即反饋桿與定位器呈90度夾角。

3.5 氣路電路的連接

通過過濾減壓閥將膜頭泄壓后，進行氣路電路的連接。從過濾減壓閥引出的風管線連接在定位器的氣源輸入端，input端。輸出端output通過風管接入下膜蓋的信號輸入孔。

因氣動薄膜控制閥無行程信號的反饋，故將操作器的信號輸出端和反饋信號端進行串聯連接，也就是將3端子和11端子連接，則4端子為輸出信號的正極，連接在定位器的電信號輸入的正極。12端子為輸出信號的負極，連接在定位器的電信號輸入的負極。19，20端子接入220伏的交流電，為操作器的電源。電路連接好后，接好后防護板。

4 結束語

通過對氣動薄膜控制閥組裝過程的詳細介紹，對其內部結構及工作原理有了更深入的理解。氣動薄膜控制閥重新組裝以后，需要進行校驗以及氣密性和泄露試驗，滿足性能指標要求后方可用于生產過程。

【參考文獻】

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