气动薄膜调节阀的工作原理与应用

气动膜片式调节阀工作原理及常见故障处理一、调节阀简介调节阀通常由电动执行机构或气动执行机构与阀体两部分共同组成。

直行程主要有直通单座式和直通双座式两种，后者具有流通能力大、不平衡力较小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。

角行程主要有：V型电动调节球阀、气动薄膜切断阀，偏心蝶阀等。

二、工作原理当气室输入了0.02～0.10Mpa或0.08～0.24Mpa信号压力之后，薄膜产生推力，使推力盘向下移动，压缩弹簧，带动推杆、阀杆、阀芯向下移动，阀芯离开了阀座，从而使压缩空气流通。

当信号压力维持一定时，阀门就维持在一定的开度上。

1．调节阀组成：由执行机构和阀体二部份组成。

其中，执行机构是调节阀的推动装置，它按信号压力的大小产生相应的推力，使推杆产生相应的位移，从而带动调节阀的阀芯动作。

2．气动执行机构特点：气动薄膜执行机构的特点，结构简单，动作可靠，维修方便，价格低廉，是种应用最广的执行机构。

气动薄膜执行机构是一种最常用的执行机构，它的传统机构如下图所示。

3．动作原理正作用：从上膜盖的气源接口向膜盖与膜片组成的膜室内通入空气，该气压作用于膜片与托盘，压缩弹簧，克服弹簧力向下移动，同时也带动推杆向下移动。

之后，如果膜室内气压降低，则弹簧的回复力使膜片、托盘及推杆向上移动。

反作用：从下膜盖的气源接口向膜盖与膜片组成的膜室内通入空气，该气压作用于膜片与托盘，压缩弹簧，克服弹簧力向上移动，同时也带动推杆向上移动。

之后，如果膜室内气压降低，则弹簧的回复力使膜片、托盘及推杆向下移动。

阀有正装和反装两种类型，当阀芯向下移动时，阀芯与阀座之间流通面积减小，称为正装；反之，称为反装。

气开式调节阀随阀信号压力的增大流通面积也增大；气关式则相反，随信号压力的增大而流通截面积减小。

三、调节阀的分类按用途和作用、主要参数、压力、介质工作温度、特殊用途（即特殊、专用阀）、驱动能源、结构等方式进行了分类，其中最常用的分类法是按结构将调节阀分为九个大类，6种为直行程，3种为角行程。

调节阀的使用规程调节阀接受来自中控或现场发出的控制信号，是控制作用的执行者。

调节阀按其能源形式分为气动、滚动及电动3大类。

平常上大都采用气动调节阀来控制不同的工艺参数。

这些工艺参数包括压力、温度、液位及流量。

1、工作原理气动调节阀由执行机构及调节阀两部分组成，同时配备一定的辅助装置，如阀门定位器及手轮机构。

气动调节阀工作时，其执行机构接受控制器传送来的控制信号，并根据信号的大小产生相应的推力，推动调节阀动作，从而使被调参数维持在要求的范围内。

(1)、执行机构的工作原理平常所采用的气动调节阀的执行机构大都属于气动薄膜阀式。

当输入信号增加时，其推力使膜片变形，变形的膜片带动推杆移动，当膜片的推力与弹簧的弹离反作用力相等时，推杆停止移动。

此推杆的位移便是执行机构的直线输出，它与输入信号的大小成正比。

(2)、调节阀的工作原理调节阀接受执行机构的推杆输出位移，通过阀杆带动阀芯在阀体内移动，从而改变阀芯与阀座之间的流通面积，达到改变阀对液体的局部阻力，使被调介质的流量相应改变，从而达到调节工艺参数的目的。

(3)、阀门定位器工作原理阀门定位器是启动调节阀的重要附件，用于改善其调节特性。

它具有可调零点、可调量程和进行量程迁移的特性。

阀门定位器安装于控制器与启动调节阀之间，工作时，它接受控制器的控制信号。

经信号转换、比较、放大后，输出与控制信号成比例的确气压信号至气动调节阀的执行机构。

2、检查与维护保养(1)、阀体与执行机构的检查A、检查气源、信号管线、膜片等处有无空气泄漏。

B、检查各密封处有无空气泄漏。

C、检查阀杆及衬套有无裂纹及伤痕。

D、检查阀杆动作是否及时、平稳、有无噪音。

E、检查法兰、垫片的紧固程度，至少每年应对所有法兰和垫片紧固1次。

F、检查润滑情况，必要时加润滑油。

G、检查填料盖的松紧度，不要太紧或太松，标准为以徒紧固程度稍紧一点为宜。

(2)、阀门定位器A、检查底座及外壳有无污物。

B、检查输入、输出信号是否正常。

气动薄膜调节阀原理
气动薄膜调节阀是一种通过气动力来控制流体流量的装置。

它主要由薄膜、阀体和阀门组成。

薄膜是气动薄膜调节阀的核心部件。

它通常采用柔性材料制成，如橡胶或氟橡胶。

薄膜的一端固定在阀体上，另一端与阀门相连。

当气动信号输入到薄膜的一侧时，薄膜会因气压的变化而产生相应的形变。

这种形变传递到阀门上，通过控制阀门的开闭程度来调节流体的流量。

当气压输入到薄膜背面时，薄膜会向阀座方向弯曲，使阀门关闭。

这样就能够阻断流体的流动。

当气压减小或消失时，薄膜会恢复到原始形状，阀门打开，从而允许流体通过。

通过调节输入的气压信号，可以控制薄膜的形变程度，从而精确地控制阀门的开闭程度。

当薄膜形变较大时，阀门开得较大，流体流量较大；当薄膜形变较小时，阀门开得较小，流体流量较小。

气动薄膜调节阀具有快速响应、结构简单、耐用性强和维护方便等特点。

因此，在许多工业领域的流体控制中广泛应用。

气动薄膜调节阀的工作原理
气动薄膜调节阀是一种常见的控制阀门，根据工艺过程的需要，通过控制介质流量来实现流量、压力、液位等参数的调节或控制。

其工作原理如下：
1. 薄膜扭矩传递
气动薄膜调节阀的最大特点就是采用了薄膜结构，通过薄膜在气动力的作用下实现阀体的开闭。

气动调节阀的阀幅（开启程度）与气压密切相关，当控制气压变化时，阀幅就相应地发生变化。

调节气源压力可以控制阀门的打开程度，同时可以通过调节压力来实现流量的调节。

2. 气源及比例阀控制
气动薄膜调节阀的控制方式多样，但最常见的是采用气源及比例阀控制。

气源通过调节压力来控制气动薄膜调节阀的开启程度，而比例阀则是在气源压力提供的基础上实现流量调节的。

3. 阀芯的实现
气动薄膜调节阀的阀芯通常是采用球阀结构，当阀门开启时，球阀旋转，介质可以顺利通过阀门；当阀门关闭时，球阀回到原位，阻止了介质的流通。

阀门的严密性以及阀门通过流量的调节是由阀座上的密封性保证的。

4. 撞击结构设计
气动薄膜调节阀的撞击结构设计是为了保证阀门能够正常使用，另一方面，它还能够保护薄膜的寿命。

撞击结构是阀门开启时薄膜和阀座之间的一个瞬间撞击，使阀幅可以被控制，控制精度得到保证。

在设计初始时应该根据使用要求来确定撞击的大小和可承受的范围，这样可以避免薄膜对阀门的磨损和损坏。

气动薄膜调节阀工作原理
气动薄膜调节阀是一种常见的工业控制阀，通过气压信号控制阀内膜片的运动，实现流体的调节。

其工作原理如下：
1. 压力调节：气动薄膜调节阀的工作过程中，通过调节进入阀体的压缩空气的压力来控制阀内介质的流量。

当控制系统对阀门进行调节时，控制阀对阀门内的薄膜施加压缩空气。

压缩空气的压力和流量将导致薄膜向上或向下运动，从而引起阀门的开启或关闭。

2. 运动传递：薄膜运动由控制阀的气压信号通过连接管路传递给阀座或阀片。

气压信号会在传递过程中逐渐减少，使阀体内的薄膜受到不同的压力，从而引起薄膜片的运动。

3. 阀门调节：根据控制系统的要求，阀门可以通过薄膜的上下运动来调节介质的流量。

当控制系统需要增加流量时，气压信号将增大，使薄膜向下运动，从而打开阀门。

反之，当控制系统需要减少流量时，气压信号将减小，使薄膜向上运动，从而关闭阀门。

4. 反馈控制：为了保证阀门的稳定性和精度，通常在气动薄膜调节阀上设置了反馈装置。

反馈装置可以实时监测阀门的位置并反馈给控制系统，使控制系统可以对阀门的运动进行调节，以实现精确的流量控制。

综上所述，气动薄膜调节阀通过气压信号控制阀体内薄膜片的
上下运动来调节介质的流量。

其工作原理简单可靠，适用于各种工业场合的流体控制过程。

一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，让学生了解气动薄膜控制阀的结构、工作原理及操作方法，掌握气动薄膜控制阀在工业自动化控制系统中的应用，提高学生的实践操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实训内容1. 气动薄膜控制阀的结构及工作原理气动薄膜控制阀是一种广泛应用于工业自动化控制系统的调节阀，其主要组成部分包括阀体、阀芯、阀座、气动执行器、薄膜等。

（1）阀体：阀体是气动薄膜控制阀的外壳，用于支撑和控制阀芯的移动。

阀体通常采用优质碳素钢或不锈钢材料制成。

（2）阀芯：阀芯是控制流体流动的关键部件，其形状和表面处理方式根据不同的应用需求而有所不同。

常见的阀芯形状有球形、锥形和平板形等。

（3）阀座：阀座安装在流体通道的进出口处，用于密封和导向阀芯。

阀座通常采用耐磨材料制成。

（4）气动执行器：气动执行器是驱动薄膜的装置，主要由气缸、活塞和弹簧等部件组成。

当压缩空气进入气缸时，活塞在气缸内移动，带动薄膜上下运动，从而控制阀芯的位置，调节流体的流量和压力。

（5）薄膜：薄膜是将执行器的位移信号转化为流体控制信号的传递元件。

气动薄膜控制阀的工作原理是：当控制信号作用于气动执行器时，压缩空气进入薄膜室内，产生压差，使薄膜产生弯曲变形，从而带动阀杆运动，实现阀门的开启和关闭。

2. 气动薄膜控制阀的操作方法（1）安装：在安装气动薄膜控制阀时，应注意阀体的进出口方向，确保流体流向正确。

同时，检查阀体与管道的连接是否牢固。

（2）调试：在调试过程中，需根据实际需求调整气动执行器的行程，以达到预期的调节效果。

（3）操作：操作人员应根据控制信号进行操作，使阀门在规定范围内进行开关和调节。

三、实训过程1. 观察气动薄膜控制阀的结构，了解各部件的功能。

2. 根据操作步骤，安装气动薄膜控制阀，并检查安装质量。

3. 调试气动执行器，调整行程，使阀门达到预期调节效果。

4. 进行实际操作，观察阀门的开度变化，分析控制信号与阀门开度之间的关系。

气动流量控制阀工作原理
气动流量控制阀是一种通过气动信号控制流体流量的装置。

其工作原理主要包括薄膜传动、开度调节和流通调节。

1. 薄膜传动：气动流量控制阀的控制元件通常由一个薄膜组成，薄膜与阀体相连。

当气动传动执行机构接收到控制信号后，会产生一个相应的压力差，使得薄膜产生弯曲变形。

薄膜的变形会导致阀芯位置的变化，从而实现流量的调节。

2. 开度调节：气动流量控制阀的阀芯通过薄膜的变形来实现开度的调节。

当薄膜传动发生变形时，阀芯会相应地移动，改变阀门的开启程度。

开度的大小决定了流体通过阀门的通量，从而实现对流量的控制。

3. 流通调节：气动流量控制阀通过调节流体的流通方式来控制流量。

阀芯的位置变化会改变阀门的开启程度，从而改变流体通过阀门的通道形式。

通过改变通道的形状和宽度，可以改变阀门的阻力和流体通过阀门的速度，从而控制流体的流量。

综上所述，气动流量控制阀通过薄膜传动、开度调节和流通调节的工作原理，实现对流体流量的控制。

ZVP型气动薄膜调节阀产品说明书杭州哲达科技股份有限公司气动薄膜调节阀一、总体介绍ZVP系列气动薄膜精小型单座调节阀采用顶导向结构，配用多弹簧薄膜执行机构。

具有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、流体通道呈～流线型、压降损失少、阀容量大、流量特性精确、拆装方便等优点。

广泛应用于精确控制各类无腐蚀性气体、液体、蒸汽等介质，工艺参数如压力、流量、温度、液位保持在给定值。

特别适用于允许泄漏量小、阀前后压差不大的工作场合。

本系列产品的公称压力等级有PN10、16、25、40，公称直径范围DN15～150。

适用流体温度为-25℃～+130℃至+180℃。

泄漏率为KVS值的0~0.02%，流量特性为线性和等百分比的组合。

设计单位及用户可根据具体工况进行选择。

本系列产品的阀体一般采用SIEMENS品牌产品。

二、工作原理图1 气动薄膜阀工作原理简图图1表示电－气阀门定位器的工作原理。

气动薄膜阀正常工作时，电-气阀门定位器从控制器或控制系统中接受DC4～20mA电流信号，转换成空气压力，向气动执行机构输送，从而来控制阀门的开度。

三、基本结构图2 气动薄膜阀基本结构图图中主要表示气缸执行机构和阀体的连接方式，结构配置还包括了电气阀门定位器、空气过滤器、减压阀、压力表等相关配件。

电气阀门定位器一般选用德国SIEMENS和韩国YTC品牌产品，或根据需要选用其他品牌的产品。

四、型号编制说明具体型号命名规则为ZVPa-bc d-efa—阀体系列号，有31、40、41、45、52、61共六个系列b—公称压力(×0.1MPa)：10、16、25、40c—作用方式：K为气开式，B为气关式d—公称直径，DN15、DN50、DN150等e—流量系数(水介质)f—180℃高温蒸汽型用Z表示，130℃以下省略注：根据客户要求，具体配置以实物为准。

五、技术参数表1 技术参数表注1：弹簧范围：气开式优先选用40-200KPa及80-240KPa，气闭式优先选用20-100KPa及40-200KPa；可选用其它弹簧范围。

气动薄膜调节阀结构及工作原理引言：气动薄膜调节阀是一种常用的自动调节阀，广泛应用于化工、石油、冶金、电力等行业中的流体控制系统中。

本文将介绍气动薄膜调节阀的结构及工作原理。

一、气动薄膜调节阀的结构气动薄膜调节阀由气动执行器和阀体两部分组成。

1.气动执行器：气动执行器是气动薄膜调节阀的关键部件，它通过薄膜与阀体相连接，并通过气体的压力来驱动阀芯的运动。

气动执行器包括气动薄膜、活塞、阀芯等组成。

气动薄膜位于气动执行器的上部，其作用是将气体的压力传递到活塞上，进而驱动阀芯的运动。

活塞位于气动薄膜的下部，是阀芯的部分。

2.阀体：阀体是气动薄膜调节阀的另一个重要部件，用于控制流体的流量。

阀体上有一个调节阀芯的孔，其中包括进口和出口，通常有两个孔，分别用于控制流体的进出。

阀体的内部有一个与阀芯相连的阀座，它与调节阀芯的孔配合使用，用于控制流体的流量大小。

二、气动薄膜调节阀的工作原理气动薄膜调节阀是通过气动执行器的薄膜与阀体连接，通过气体的压力来驱动阀芯的运动，从而实现对流体的调节。

其工作原理如下：1.调节阀芯控制流体流量：气动执行器中的活塞与阀芯相连，当气体的压力作用于气动薄膜时，活塞上升或下降。

当活塞上升时，阀芯的下部离开阀座，流体从进口进入调节阀芯的孔，并通过出口流出。

当活塞下降时，阀芯的下部与阀座配合，阻止流体流过。

通过调节阀芯的位置，可以控制流体的流量大小。

2.调节阀芯控制流体压力：当流体通过阀体时，流速增加，压力下降。

气动薄膜调节阀通过改变阀芯的位置，可以调节流体的流速，从而影响流体的压力。

当阀芯打开时，流速增加，压力下降；当阀芯关闭时，流速减小，压力增加。

通过调节阀芯的位置，可以精确控制流体的压力。

3.气动执行器的工作方式：气动薄膜调节阀的气动执行器通过气体的压力来驱动阀芯的运动。

气体通过在气动执行器中施加压力，薄膜会随之变形，从而推动活塞的运动。

根据压力的不同，可以实现阀芯的上下运动，从而控制流体的流量和压力。

以现场使用气动薄膜式调节阀为例介绍。

其调节原理为:以压缩空气作为动力，通过电气阀门定位器来控制气源压力的大小，使空气作用于调节阀的橡胶膜片，膜片的收缩与扩张再带动阀杆上下动作，从而达到控制介质的目的。

调节阀工作流程见图16一7.
调节器(DCS信号)通过电气阀门定位器将电信号转换为气信号作用在调节阀的膜片上。

膜片压缩弹簧带动调节阀阀芯动作来控制阀门开度，从而实现对被调介质的调节。

根据工艺需要，调节阀分为气开阀(故障关)和气关阀(故障开)。

调节阀工作原理见图16一8.
气动薄膜单座调节阀：/
从图16一8可以看出，被控变量通过测量变送环节返回到系统的输人端，与给定值进行比较，以偏差的形式进入调节器，调节器发出指令通过调节阀执行，达到对对象的控制目的。

如在锅炉液位控制系统中，锅炉加水调节阀接受检测元件及变送器送来的测量信号，并与给定的液位值进行比较，根据偏差情况，按一定的控制规律调节液位调节阀的开度，以改变加人的水量，从而达到控制锅炉液位的目的。

气动薄膜式调节阀结构见图16一9.。