隔膜閥是在閥體和閥蓋内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,不但保證瞭工作介質的純淨,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,閥杆處不需要採用任何形式的單獨密封,除非在控制有害介質中作爲安全設施使用。
隔膜閥中,由於工作介質接觸的僅僅是隔膜和閥體,二者均可以採用多種不同的材料,因此該閥能理想地控制多種工作介質,尤其适合帶有化學腐蝕性或懸浮顆粒地介質。
隔膜閥地工作溫度通常受隔膜和閥體襯裏所使用材料地限制,它的工作溫度範圍大約爲-50~175℃。
隔膜閥結構簡單,隻由閥體、隔膜和閥蓋組合件三個主要部件構成。該閥易於快速拆卸和維修,更換隔膜可以在現場及短時間内完成。
操縱機構和介質通路隔開使隔膜閥不僅适用於食品和醫藥衛生工業生産,而且也适用於一些難以輸送的和危險的介質。更多種人造合成橡膠和工程塑料的應用,以及更廣泛地選擇閥體襯裏材料,使隔膜閥在現代工業的各個領域都得到廣泛的應用。
适 用 的 場 合
隔膜閥是一種特殊形式的截止閥,其啓閉件是一塊用軟制材料制成的隔膜,它将閥體内腔與閥蓋内腔隔開。
由於受閥體襯裏工藝和隔膜制造工藝的限制,較大的閥體襯裏和較大的隔膜制造工藝都很難,故隔膜閥不宜用於較大的管徑,一般應用在DN≤200mm以下的管路上。
由於受隔膜材料的限制,隔膜閥适用於低壓基溫度不高的場合。一般不要超過180℃。
由於隔膜閥具有良好的防腐性能,故一般多用於腐蝕性介質的裝置和管路上。
由於隔膜閥的适用溫度适用介質受隔膜閥閥體襯裏材料和隔膜材料的限制,隔膜閥閥體襯裏材料推薦使用的溫度和适用的介質見表G-1;隔膜閥材料推薦使用的溫度和适用的介質見表G-2。
表G-1 隔膜閥(fá)閥(fá)體襯(chèn)裏材料的使用溫度和适用介質
|
襯裏材料(代号) |
使用溫度/℃ | 适 用 介 質(zhì) |
| 硬橡膠(NR) | -10~+85 | 鹽酸、30%硫酸、50%氫氟酸、80%磷酸、堿、鹽類、鍍(dù)金屬溶液、氫氧化鈉、氫氧化鉀、中性鹽水溶液、10%次氯酸鈉、濕氯氣、氨水、大部分醇類、有機(jī)酸及醛類等 |
| 軟橡膠(BR) | -10~+85 | 水泥、粘土、煤渣灰、顆(kē)粒狀化肥及磨損性較(jiào)強的故态流體、各種濃度稠粘液等 |
| 氯丁膠(CR) | -10~+85 | 動(dòng)植物油類、潤滑劑及pH值變(biàn)化範圍很大的腐蝕性泥漿等 |
| 丁基膠(IIR) | -10~+120 | 有機(jī)酸、堿(jiǎn)和氫氧化合物、無機(jī)鹽及無機(jī)酸、元素氣體、醇類、醛類、醚類、酮類、酯類等 |
| 聚全氟乙丙稀塑料(FEP) | ≤150 | 除熔融堿金屬、元素氟及芳香烴類外的鹽酸、硫酸、王水、有機(jī)酸、強氧化劑(jì)、濃稀酸交替、酸堿交替和各種有機(jī)溶劑(jì)等 |
| 聚偏氟乙烯塑料(PVDF) | ≤100 | |
| 聚四氟乙烯和乙烯共聚物(ETFE) | ≤120 | |
| 可溶性聚四氟塑料(PFA) | ≤180 | |
| 聚三氟氯乙烯塑料(PCTFE) | ≤120 | |
| 搪瓷 |
≤100 切忌溫度急變 |
除氫氟酸、濃(nóng)磷酸及強堿(jiǎn)外的其他低度耐蝕性介質 |
| 鑄鐵無襯裏 |
使用溫度按隔膜材料定 |
非腐蝕性介質 |
| 不鏽鋼無襯裏 | 一般腐蝕性介質 |
注:表中百分數均指質量分數。
表G-2 隔膜閥隔膜材料的使用溫度和适用介質
|
隔膜材料(代号) |
使用溫度/℃ | 适 用 介 質(zhì) |
| 氯丁膠(CR) | -10~+85 | 動(dòng)植物油類、潤滑劑及pH值變(biàn)化範圍很大的腐蝕性泥漿等 |
| 天然膠(Q級) | -10~+100 | 無機(jī)鹽、淨(jìng)化水、污水、無機(jī)稀酸類 |
| 丁基膠(B級) | -10~+120 | 有機(jī)酸、堿(jiǎn)和氫氧化合物、無機(jī)鹽及無機(jī)酸、元素氣體、醇類、醛類、醚類、酮類、酯類等 |
| 乙丙膠(FPDM) | ≤120 | 鹽水、40%硼水、5%~15%硝酸及氫(qīng)氧化鈉(nà)等 |
| 丁腈膠(NBR) | -10~+85 | 水、油品、廢(fèi)氣(qì)及制污廢(fèi)液等 |
| 聚全氟乙丙稀塑料(FEP) | -10~+150 |
除熔融堿金屬、元素氟及芳香烴類外的鹽酸、硫酸、王水、有機(jī)酸、強氧化劑(jì)、濃稀酸交替、酸堿交替和各種有機(jī)溶劑(jì)等 |
| 可溶性聚四氟塑料(PFA) | ≤180 | |
| 氟橡膠(FPM) | -10~+150 | 耐介質腐蝕性高於(yú)其他橡膠,适用於(yú)無機(jī)酸、堿、油品、合成潤滑油及臭氧等 |
選 用 原 則
(1)隔膜閥(fá)的壓力-溫度等級(jí)(圖G-1)。
工作溫度T/℃ 工作溫度T/℃
(a) (b)
圖G-1 隔膜閥的壓力-溫度等級曲線
(a)襯膠隔膜閥的壓力-溫度等級曲線
(b)襯聚四氟乙烯隔膜閥的壓力-溫度等級曲線
(2)堰式隔膜閥的流量特性曲線(圖G-2)。