【科普貼】隔膜閥工作原理與結構原理

隔膜閥(Diaphragm Valve）用隔膜作啟閉件封閉流道、截斷流體、并將閥體內腔和閥蓋內腔隔開的截止閥。是一種特殊形式的截斷閥，它的啟閉件是一塊用軟質材料制成的隔膜，把閥體內腔與閥蓋內腔及驅動部件隔開，現廣泛使用在各個領域。常用的隔膜閥有襯膠隔膜閥、襯氟隔膜閥、無襯里隔膜閥、塑料隔膜閥。

隔膜閥工作原理（圖）

隔膜閥是在閥體和閥蓋內裝有一撓性隔膜或組合隔膜，其關閉件是與隔膜相連接的一種壓縮裝置。閥座可以是堰形，也可以是直通流道的管壁。隔膜閥的優點是其操縱機構與介質通路隔開，不但保證了工作介質的純凈，同時也防止管路中介質沖擊操縱機構工作部件的可能性。此外，閥桿處不需要采用任何形式的單獨密封，除非在控制有害介質中作為安全設施使用。

隔膜閥中，由于工作介質接觸的僅僅是隔膜和閥體，二者均可以采用多種不同的材料，因此該閥能理想地控制多種工作介質，尤其適合帶有化學腐蝕性或懸浮顆粒的介質。

隔膜閥的工作溫度通常受隔膜和閥體襯里所使用材料的限制，它的工作溫度范圍大約為－50～175℃。隔膜閥結構簡單，只由閥體、膜片和閥頭組合件三個主要部件構成。該閥易于快速拆卸和維修，更換隔膜可以在現場及短時間內完成。

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隔膜閥結構原理

隔膜閥是一種特殊形式的截斷閥，其啟閉件是一塊用軟質材料制成的隔膜，它將閥體內腔與閥蓋內腔隔開。由于受閥體襯里工藝和隔膜制造工藝的限制，較大的閥體襯里和較大的隔膜制造工藝都很難，故隔膜閥不宜用于較大的管徑，一般應用在≤DN200以下的管路上。由于受隔膜材料的限制，隔膜閥適用于低壓及溫度不高的場合。一般不要超過180℃。由于隔膜閥具有良好的防腐性能，故一般多用于腐蝕性介質的裝置和管路上。由于隔膜閥的使用溫度適用介質受隔膜閥閥體襯里材料和隔膜材料的限制。

1、隔膜閥用耐腐蝕襯里的閥體和耐腐蝕隔膜代替閥芯組件，利用隔膜的移動起調節作用。隔膜閥的閥體材料采用鑄鐵、鑄鋼，或鑄造不銹鋼，并襯以各種耐腐蝕或耐磨材料、隔膜材料橡膠及聚四氟乙烯。襯里的隔膜耐腐蝕性能強，適用于強酸、強堿等強腐蝕性介質的調節。

2、隔膜閥的結構簡單、流體阻力小、流通能力較同規格的其他類型閥大；無泄漏，能用于高粘度及有懸浮顆粒介質的調節。隔膜把介質與閥桿上腔隔離，所以沒有填料介質也不會外漏。但是，由于隔膜和襯里材料的限制，耐壓性、耐溫性較差，一般只適用于1.6MPa公稱壓力和150℃以下。

3、隔膜閥的流量特性接近快開特性，在60%行程前近似為線性,60%后的流量變化不大。氣動形式的隔膜閥尚可附裝反饋信號、限位器及定位器等裝置，以適應自控、程控或調節流量的需要。氣動隔膜閥的反饋信號采用無觸點傳感技術。該產品采用薄膜式推進氣缸，替代活塞氣缸，排除了活塞環易損壞，造成泄漏而導致無法推動閥門啟閉的弊端。當氣源發生故障時，尚可操作手輪使閥門啟閉。

4、隔膜閥的密封原理是靠操作機構的向下運動壓下隔膜或隔膜組合件與堰式的襯里閥體或直通式襯里閥體的通道相密合，使之達到密封。密封比壓的大小靠關閉件向下的壓力大小來實現。由于閥體可以襯各種軟質材料，如橡膠或聚四氟乙烯等；隔膜也是軟質材料制成，如橡膠或合成橡膠襯里的聚四氟乙烯，故用較小的密封力就能達到完全密封。

5、隔膜閥只有閥體、隔膜和閥蓋組合件三個主要部件。隔膜把下部閥體內腔與上部閥蓋內腔隔開，使位于隔膜上方的閥桿、閥桿螺母、閥瓣、氣動控制機構、電動控制機構等零部件不與介質接觸，且不會產生介質外漏，省去了填料函的密封結構。

6、隔膜閥按結構形式可分為：屋式、直流式、截止式、直通式、閘板式和直角式六種；連接形式通常為法蘭連接；按驅動方式可分為手動、電動和氣動三種，其中氣動驅動又分為常開式、常閉式和往復式三種。

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