带你了解隔膜阀

隔膜阀的结构形式与一般阀门很不相同，它是依靠柔软的橡胶模或塑料膜来控制流体运动的。其工作原理见下图。常用的隔膜阀材质分为铸铁隔膜阀，铸钢隔膜阀，不锈钢隔膜阀，塑料隔膜阀。

简介 

  隔膜阀

隔膜阀的结构形式与一般阀门大不相同，是一种新型的阀门，是一种特殊形式的截断阀，它的启闭件是一块用软质材料制成的隔膜，把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开，现广泛使用在各个领域。常用的隔膜阀有衬胶隔膜阀、衬氟隔膜阀、无衬里隔膜阀、塑料隔膜阀。
隔膜阀是在阀体和阀盖内装有一挠性隔膜或组合隔膜，其关闭件是与隔膜相连接的一种压缩装置。阀座可以是堰形，也可以是直通流道的管壁。隔膜阀的优点是其操纵机构与介质通路隔开，不但保证了工作介质的纯净，同时也防止管路中介质冲击操纵机构工作部件的可能性。此外，阀杆处不需要采用任何形式的单独密封，除非在控制有害介质中作为安全设施使用。隔膜阀中，由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体，二者均可以采用多种不同的材料，因此该阀能理想地控制多种工作介质，尤其适合带有化学腐蚀性或悬浮颗粒的介质。隔膜阀的工作温度通常受隔膜和阀体衬里所使用材料的限制，它的工作温度范围大约为－50～175℃。隔膜阀结构简单，只由阀体、隔膜和阀盖组合件三个主要部件构成。该阀易于快速拆卸和维修，更换隔膜可以在现场及短时间内完成。

材质分类 

衬里材料（代号）	使用温度（℃）	适用介质
硬橡胶（NR）	-10～85	盐酸、30%硫酸、50%氢氟酸、80%磷酸、碱、盐类、镀金属溶液、氢氧化钠、氢氧化钾、中性盐水溶液、10%次氯酸钠、温氯气、氨气、大部分醇类有机酸及醛类等
软橡胶（BR）	-10～85	水泥、粘土、煤渣灰、颗粒状化肥及磨损性较强的固态流体、各种浓度稠粘液等
氟橡胶（CR）	-10～85	动植物油类、润滑剂及PH值变化范围很大的腐蚀性泥浆等
丁基胶（HR）	-10～120	有机酸、碱和氢氧化合物、无机盐及无机酸、元素气体醇类、醛类、醚类、酮类等
聚偏氟乙丙烯塑料 （FEP）	≤150	除熔融碱金属、元素氟及芳香烃类外的盐酸、硫酸、王水、有机酸、强氧化剂、浓稀酸交替、酸碱交替和各种有机溶剂等
聚偏氟乙烯塑料 （PVDF）	≤100
聚四氟乙烯和乙烯共聚物 （ETFE）	≤120
可熔性聚四氟乙烯塑料 （PFA）	≤180
聚三氟氯乙烯塑料 （PCTFE）	≤120
搪瓷	≤100 切忌温差急变	除氢氟酸、浓磷酸及强碱外的其它低度腐蚀性介质
铸铁无衬里	使用温度按隔膜阀 材料定	非腐蚀性介质
不锈钢无衬里	一般腐蚀性介质

安装与维护①隔膜阀安装前应仔细核对管路的运行条件是否与本阀规定的使用范围相符，并应清洗内腔，以防止污物卡阻或损伤密封部件。
②橡胶衬里层和橡胶隔膜表面切勿涂刷油脂类物品，以防橡胶溶胀，影响隔膜阀使用寿命。
③手轮或传动机构，不允许作起吊用，并严禁碰撞。
④手动操作隔膜阀时，不得借助于辅助杠杆，以防扭力过大而损伤驱动部件或密封部位。
⑤隔膜阀应存放在干燥通风的室内，严禁堆放，库存隔膜阀的两端通道必须封口，且启闭件应处于微开启状态。

故障与消除 

可能产生的故障	原因	消除方法
手轮操作不灵活	①阀杆弯曲 ②螺纹损伤	①更换阀杆 ②修整螺纹，并加润滑剂
气动隔膜阀不能自动启闭	①气源压力过低 ②弹簧顶紧力过大 ③橡胶隔膜损坏	①调高供气压力 ②减少弹簧顶紧力 ③更换隔膜
阀体与阀盖连接处渗漏	①连接螺栓松动 ②阀体内胶层破裂	①紧固连接螺栓 ②更换阀体

结构分类隔膜阀按结构形式可分为：屋式、直流式、截止式、直通式、闸板式和直角式六种；连接形式通常为法兰连接；按驱动方式可分为手动、电动和气动三种，其中气动驱动又分为常开式、常闭式和往复式三种。
（1）屋脊式（堰式） 

也称突缘式，是最基本的一种常用代号为（G41）。其结构如下图所示。从图中可以看出，其阀体是有衬里的。隔膜阀阀体衬里，就是为了更好的发挥它的耐腐蚀特性。
这类结构，除直通式外，还可以制成直角式的

 

直通式截止阀其结构形状与截止阀相似

  

这种形式的隔膜阀，流体阻力比屋脊式隔膜阀大，但密封面积大，密封性能好，可适用于真空度高的管道。
直流式闸板阀其结构形式与闸阀相似

  

闸板式隔膜阀流体阻力最小，适合于输送粘性物料。
隔膜材料常用天然橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶、异丁橡胶、氟化橡胶和聚氟乙丙烯塑料（F46）等。
隔膜阀的缺点是耐压不高，一般在6kgf/cm2(0.6MPa)之内；耐温性能也受隔膜的限制，一般只能耐60~80℃，最高（氟化橡胶）也不超过180℃。
隔膜阀的特点及选用（1）流体阻力小。
（2）能用于含硬质悬浮物的介质；由于介质只与阀体和隔膜接触，所以无需填料函，不存在填料函泄漏问题，对阀杆部分无腐蚀可能。
（3）适用于有腐蚀性、粘性、浆液介质。
（4）不能用于压力较高的场合。
（5）隔膜材质的推荐使用范围如下：

隔膜材质（代号）	使用温度℃	适 用 介 质
丁基胶（B级）	-40~100	良好的耐酸与耐碱性（85%硫酸、盐酸、氢氟酸、磷酸苛性碱和多种酯类）
天然胶（Q级）	-50~100	净化水、无机盐、稀释无机酸等
聚全氟乙丙烯（FEP或F46）	≤150	多种浓度的硫酸、氢氟酸、王水、高温浓硝酸、各类有机酸及强碱、强氧化剂、浓酸与稀酸交替、酸与碱交替和各种有机溶剂等强腐蚀性介质
可溶性聚四氟乙烯（PFA）	≤180

高性能隔膜阀高性能无弹簧隔膜阀[1]
1.316L VIM-VAR不锈钢阀体；
2.适合高纯度应用；
3.Elgiloy材料隔膜，强度高耐腐蚀，使用寿命长；
4.全密闭式PCTFE阀座设计具有优越的抗胀和防污染力；
5.超高纯工艺规范；
6.与介质接触表面电解抛光，粗糙度Ra平均0.13 μm
7.氦气泄漏测试最大漏率为1 10 std cm /s
8.低压和高压两种阀型；
9.手动和气动执行机构；
10.铝材料活塞加快阀门的开关速度；
11.多种手柄形式和颜色。
高性能全金属隔膜阀[1]
1.全金属壳体，无填料；
2.可重复的关闭，带有全包围的软阀杆尖；
3.压力从真空至3500 psig (241 bar)；
4.温度从-100 至 250° F (-73 至 121° C)；
5.氦气泄漏测试最大漏率为4x10的-9次方 std cm /s；
6.圆形手柄，从全开至关闭要求约一又二分之一圈；
7.条形手柄，从全开至关闭只需转动手柄四分之一圈。