氣動(dòng)薄膜控制閥的認(rèn)識(shí)與組裝

【摘 要】氣動(dòng)薄膜控制閥具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高等特點(diǎn)，在石油化工生產(chǎn)過程中應(yīng)用廣泛。在高職院校人才培養(yǎng)過程中，氣動(dòng)薄膜控制閥的組裝、安裝、調(diào)校等是化工自動(dòng)化及工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的基本技能。文章詳細(xì)介紹了氣動(dòng)薄膜控制閥的組裝過程，以達(dá)到初步認(rèn)識(shí)氣動(dòng)薄膜控制閥的結(jié)構(gòu)，掌握其組裝過程及操作要點(diǎn)的學(xué)習(xí)目的。

【關(guān)鍵詞】控制閥;實(shí)驗(yàn)裝置;認(rèn)識(shí)與組裝

中圖分類號(hào)： U270.35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）17-0167-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.079

0 引言

氣動(dòng)薄膜控制閥因其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、防爆性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油、化工等生產(chǎn)過程中。在職業(yè)院校化工自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化等專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，氣動(dòng)薄膜控制閥的組裝與調(diào)校也是學(xué)生的必備技能。自2008年以來，氣動(dòng)薄膜控制閥項(xiàng)目在歷屆全國石油與化工職業(yè)院校儀表維修工技能大賽中出現(xiàn)。文章基于氣動(dòng)薄膜控制閥實(shí)驗(yàn)裝置，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過程中對(duì)于學(xué)生的技能要求，詳細(xì)介紹了氣動(dòng)薄膜控制閥的組裝過程，以達(dá)到初步認(rèn)識(shí)氣動(dòng)薄膜控制閥的結(jié)構(gòu)，掌握其組裝過程及操作要點(diǎn)的學(xué)習(xí)目的，為生產(chǎn)過程中該設(shè)備的維修與維護(hù)奠定基礎(chǔ)。

1 氣動(dòng)薄膜控制閥實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)成

如圖1所示，氣動(dòng)薄膜控制閥實(shí)驗(yàn)裝置主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、電氣閥門定位器、操作器、過濾減壓閥等設(shè)備構(gòu)成，其型號(hào)與規(guī)格如表1所示。

從空壓機(jī)輸出風(fēng)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(jìn)入0.4級(jí)的高精度壓力表，一路由風(fēng)管線引出供設(shè)備使用。

3 組裝實(shí)驗(yàn)過程

3.1 控制機(jī)構(gòu)的組裝

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

首先安裝閥體內(nèi)件，包括閥芯、導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊上下各放置一個(gè)密封圈。蓋上上閥蓋時(shí)，要穩(wěn)拿輕放，避免因磕碰閥桿而對(duì)設(shè)備造成損壞。固定上閥蓋的六顆螺絲要均勻?qū)巧暇o，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(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(shí)，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(shè)備運(yùn)行過程中松動(dòng)從而引發(fā)危險(xiǎn)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(cè)。依次安裝膜頭內(nèi)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(nèi)件及推桿固定，該步驟是避免膜頭漏氣的關(guān)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(jìn)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?qū)巧暇o，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(jìn)行氣密性實(shí)驗(yàn)，連接氣源風(fēng)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(yàn)

推桿行程校驗(yàn)的目的主要是確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)范圍為80～240kpa，保證在信號(hào)壓力為下限值時(shí)，閥門處于全關(guān)狀態(tài)。這樣，才能確保在使用過程中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠工作在全行程范圍。首先通過調(diào)整減壓閥向膜頭輸入80kpa的壓力，這時(shí)，推桿在壓力的作用下會(huì)向上稍有移動(dòng)，然后將壓力緩慢增大直至上限值，同時(shí)觀察推桿是否隨著壓力變化向上相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。若膜頭內(nèi)無異響、卡頓等異常情況出現(xiàn)，則將壓力減小至80kpa在此狀態(tài)下，待其平穩(wěn)后，安裝開縫螺絲，將推桿和閥桿牢固連接，調(diào)整指針塊或行程表尺，使指針指向行程標(biāo)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(lián)校能具有良好的線性度及精度，定位器的正確安裝至關(guān)重要。定位器以及插銷件均需先進(jìn)行預(yù)安裝，暫不固定。通過調(diào)整減壓閥輸出，向膜頭施加160kpa的壓力，也就是信號(hào)范圍的50%，此刻，理論上指針會(huì)指向12.5mm，閥門開度亦是50%，此時(shí)調(diào)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(jìn)行氣路電路的連接。從過濾減壓閥引出的風(fēng)管線連接在定位器的氣源輸入端，input端。輸出端output通過風(fēng)管接入下膜蓋的信號(hào)輸入孔。

因氣動(dòng)薄膜控制閥無行程信號(hào)的反饋，故將操作器的信號(hào)輸出端和反饋信號(hào)端進(jìn)行串聯(lián)連接，也就是將3端子和11端子連接，則4端子為輸出信號(hào)的正極，連接在定位器的電信號(hào)輸入的正極。12端子為輸出信號(hào)的負(fù)極，連接在定位器的電信號(hào)輸入的負(fù)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(hù)板。

4 結(jié)束語

通過對(duì)氣動(dòng)薄膜控制閥組裝過程的詳細(xì)介紹，對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理有了更深入的理解。氣動(dòng)薄膜控制閥重新組裝以后，需要進(jìn)行校驗(yàn)以及氣密性和泄露試驗(yàn)，滿足性能指標(biāo)要求后方可用于生產(chǎn)過程。

【參考文獻(xiàn)】

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