
要理解其應(yīng)用,首先需要理解這幾個(gè)關(guān)鍵概念:
隔膜閥 (Diaphragm Valve)
結(jié)構(gòu):采用一個(gè)柔軟的彈性隔膜片作為啟閉件和隔離件。隔膜下壓時(shí)與堰式閥體頂部(或直通式閥體的底部)接觸形成密封,切斷流體;提升時(shí)則打開流路。
優(yōu)點(diǎn):
絕對(duì)隔離:流體只與閥體和隔膜接觸,與閥桿、執(zhí)行器等部件隔離,無泄漏、無污染。
流阻小:流道通暢,適合輸送粘稠或帶有顆粒的流體。
無填料函:從根本上避免了通過閥桿泄漏的可能。
氣動(dòng)執(zhí)行器 (Pneumatic Actuator)
通過壓縮空氣來驅(qū)動(dòng)閥門開關(guān)??諝膺M(jìn)入氣室,推動(dòng)活塞或膜片,進(jìn)而帶動(dòng)閥桿運(yùn)動(dòng)。
自動(dòng)化:可與PLC、DCS等控制系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。
常開 (Normally Open, N.O.) 型
這是指閥門的氣動(dòng)執(zhí)行器在失去氣源(如斷氣、故障) 時(shí)的安全位置。
常開型:彈簧預(yù)置在閥門開啟的位置。當(dāng)壓縮空氣信號(hào)接通時(shí),氣壓克服彈簧力,推動(dòng)活塞使閥門關(guān)閉。一旦失去氣源,彈簧會(huì)復(fù)位,閥門自動(dòng)打開。
核心價(jià)值:保證在系統(tǒng)故障時(shí),工藝管道保持暢通,生產(chǎn)能繼續(xù)或安全地排空,適用于要求“故障安全"狀態(tài)下保持流路暢通的場(chǎng)合。
國標(biāo) (GB Standard)
指閥門的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和連接尺寸符合中國的國家標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T 標(biāo)準(zhǔn))。
主要特點(diǎn):
法蘭標(biāo)準(zhǔn):通常采用GB/T 9119( PN系列)或 HG/T 20592(歐洲體系)等國內(nèi)管道法蘭標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)構(gòu)長度:符合GB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸,確保與國內(nèi)管道系統(tǒng)的直接兼容性。
壓力等級(jí):以PN(公稱壓力)表示,如PN10, PN16。
二、主要應(yīng)用領(lǐng)域
國標(biāo)常開氣動(dòng)隔膜閥憑借其無泄漏、耐腐蝕、易自動(dòng)化、故障安全(保位通氣) 的特性,被廣泛應(yīng)用于以下要求苛刻的行業(yè):
1. 化工與過程工業(yè)
腐蝕性介質(zhì):處理強(qiáng)酸(如硫酸、鹽酸)、強(qiáng)堿、各種有機(jī)溶劑等。閥體和隔膜材料(如PTFE襯里、氟橡膠隔膜)可針對(duì)介質(zhì)選擇,實(shí)現(xiàn)耐腐蝕。
高純度介質(zhì):在精細(xì)化工中,其無泄漏、無污染的特性確保了產(chǎn)品的純度。
漿料與顆粒懸浮液:用于輸送礦漿、泥漿、含有固體顆粒的流體,流暢的流道和無堵塞設(shè)計(jì)是其優(yōu)勢(shì)。
應(yīng)用場(chǎng)景:反應(yīng)釜的加料和出料控制、工藝管線的自動(dòng)切換、取樣系統(tǒng)。
2. 水處理與環(huán)保工程
加藥系統(tǒng):這是經(jīng)典的應(yīng)用。用于精確控制混凝劑(PAC)、絮凝劑(PAM)、酸、堿、消毒劑(次氯酸鈉)等的投加。常開設(shè)計(jì)確保在氣源故障時(shí),加藥管路不會(huì)意外中斷,避免影響水處理效果。
污泥處理:用于輸送和控制含固體顆粒的污泥介質(zhì)。
廢水處理:在pH中和、化學(xué)沉淀等工藝段作為自動(dòng)控制閥。
3. 食品、飲料與制藥工業(yè)(需衛(wèi)生級(jí)設(shè)計(jì))
衛(wèi)生級(jí)要求:采用316L不銹鋼閥體,鏡面拋光(RA≤0.4μm),符合GMP、FDA要求。
應(yīng)用:
CIP/SIP管路:清洗和滅菌管路的自動(dòng)控制。
物料輸送:輸送糖漿、果肉、酸奶、藥液等粘稠或含顆粒的物料。
常開設(shè)計(jì)的意義:在無菌生產(chǎn)線中,氣源故障時(shí)閥門打開,可以保持系統(tǒng)暢通,便于在線清洗和滅菌,或防止物料在閥內(nèi)滯留變質(zhì)。
4. 采礦與冶金工業(yè)
用于控制礦漿、浮選劑、尾礦等磨損性強(qiáng)的介質(zhì)。
三、選型注意事項(xiàng)
選擇國標(biāo)常開氣動(dòng)隔膜閥時(shí),需綜合考慮以下幾點(diǎn):
閥體材料:根據(jù)介質(zhì)腐蝕性選擇。
鑄鐵襯膠:成本低,耐腐蝕,適用于水處理、一般化工。
不銹鋼(304、316L):用于食品、制藥或腐蝕性更強(qiáng)的化工介質(zhì)。
PVC、PP:用于強(qiáng)酸堿性介質(zhì),成本低。
隔膜材料:這是關(guān)鍵易損件,直接決定耐溫耐腐蝕性和壽命。
EPDM(三元乙丙橡膠):耐水、耐酸堿、耐蒸汽。
FPM/FKM(氟橡膠):耐高溫、耐油、耐多數(shù)化學(xué)品。
PTFE(聚四氟乙烯):幾乎耐所有化學(xué)品,適用于強(qiáng)腐蝕工況。
氣動(dòng)執(zhí)行器:
供氣壓力:通常為0.4-0.7 MPa。
附件選項(xiàng):根據(jù)控制需要,可選配電磁閥(開關(guān)控制)、定位器(比例調(diào)節(jié)控制)、限位開關(guān)(遠(yuǎn)程反饋信號(hào))等。
故障安全模式確認(rèn):
務(wù)必明確:您需要的故障安全位置是常開(FO)、常閉(FC) 還是保位(FL)。國標(biāo)常開氣動(dòng)隔膜閥特指FO型。
總結(jié)
國標(biāo)常開氣動(dòng)隔膜閥是一種專為自動(dòng)化控制苛刻、危險(xiǎn)或高純度流體而設(shè)計(jì)的關(guān)鍵閥門。其核心優(yōu)勢(shì)在于:
絕對(duì)密封,零外漏:保證人員和環(huán)境安全。
故障安全設(shè)計(jì):失氣時(shí)自動(dòng)打開,保證工藝連續(xù)或安全排放。
出色的介質(zhì)兼容性:能處理高腐蝕、高粘度、含顆粒的流體。
符合國標(biāo):便于國內(nèi)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購和安裝集成。
它的典型應(yīng)用場(chǎng)景是:在化工、水處理、食品制藥等行業(yè)中,那些需要在氣源中斷時(shí)必須保持管路暢通以防止生產(chǎn)中斷或確保安全的關(guān)鍵自動(dòng)化管路上。
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