1 前言
隨著自動(dòng)化程度的不斷提高，調(diào)節(jié)閥的需求數(shù)量在不斷上漲。調(diào)節(jié)閥產(chǎn)業(yè)已從1998年總產(chǎn)值200億人民幣，上漲到2005年的520億人民幣。同時(shí)國(guó)內(nèi)的調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)制造能力也有了長(zhǎng)足進(jìn)展，基本能夠滿(mǎn)足現(xiàn)有國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的需求，常規(guī)閥門(mén)在整體性能上已接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平。調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中的口徑、剛度計(jì)算，各種零件材料的選取，閥門(mén)整體的密封性等問(wèn)題，得到了人們普遍關(guān)注，并能夠在源頭上加以解決。但是卻忽略了諸如閥桿連接件、排氣閥、反饋桿等細(xì)節(jié)問(wèn)題，使得閥門(mén)整體穩(wěn)定性和運(yùn)行精度普遍偏低，給生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響?，F(xiàn)以氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥為例，對(duì)一些容易忽略的細(xì)節(jié)進(jìn)行分析和解決，希望引起同仁共鳴。
2 存在的問(wèn)題和解決方法
（1）推桿與閥桿之間的連接方法（閥桿連接件）：傳統(tǒng)的連接方法是閥桿加工為外螺紋，推桿加工成內(nèi)螺紋。安裝時(shí)閥桿旋進(jìn)推桿內(nèi)，利用閥桿上的雙螺母進(jìn)行縮緊。此方法調(diào)整閥桿行程和預(yù)緊力較為方便，但對(duì)于*使用的閥門(mén)，尤其是容易產(chǎn)生喘振的閥門(mén)，雙螺母鎖緊的效果并不理想。在汽水系統(tǒng)和高壓差環(huán)境下曾多次發(fā)生鎖緊螺母松動(dòng)，閥桿下移造成閥門(mén)開(kāi)度偏差過(guò)大，而引起工藝事故。同時(shí)螺紋連接形式檢修閥芯時(shí)，拆裝調(diào)整難度大、時(shí)間長(zhǎng)、工作效率低?，F(xiàn)在部分調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)企業(yè)如成都斯杰化工機(jī)械有限公司，設(shè)計(jì)和采用的鍛造羅紋雙夾板機(jī)構(gòu)，不僅本身具有防松結(jié)構(gòu)，而且連接強(qiáng)度高，安裝、檢修非常方便。采用此種結(jié)構(gòu)能夠有效防止了由于閥桿連接件所引發(fā)的閥門(mén)故障。
（2）膜頭排氣孔的處理：調(diào)節(jié)閥絕大部分安裝在室外，膜頭上排氣孔的處理不當(dāng)或排氣帽設(shè)計(jì)不合理，極易造成雨水、灰塵，以及生產(chǎn)中泄漏的有害物質(zhì)進(jìn)入膜室，造成膜片老化、開(kāi)裂、彈簧生銹斷離等故障發(fā)生。尤其對(duì)于正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，排氣孔在膜頭頂部，更應(yīng)引起注意。許多調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)廠家考慮到配件的通用型，正、反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的上下膜蓋設(shè)計(jì)是相同的。用于正作用時(shí)，上膜蓋的開(kāi)孔用于進(jìn)氣，下膜蓋的開(kāi)孔用于排氣。反之用于反作用閥門(mén)時(shí)上膜蓋的開(kāi)孔用于排氣，下膜蓋的開(kāi)孔用于進(jìn)氣。由于忽略排氣孔的處理，或處理不當(dāng)引發(fā)的如膜片漏氣破裂、膜頭內(nèi)彈簧、螺栓腐蝕斷裂的故障也時(shí)有發(fā)生，閥門(mén)的整體耐用性受到較大影響?，F(xiàn)有調(diào)節(jié)閥的排氣孔處理一般只是一個(gè)塑料排氣帽或者是一個(gè)簡(jiǎn)單的氣源接頭，耐用性和防水防濺功能較差。在工作實(shí)踐中筆者曾使用消音器處理排氣孔，其方法效果較好，它既能保證進(jìn)排氣通常又能，又可以防止灰塵和液體進(jìn)入，并且成本低廉，安裝方便。
（3）反饋桿：要保證調(diào)節(jié)精度，減小調(diào)節(jié)回差，關(guān)注閥饋桿的設(shè)計(jì)顯得尤為重要，其主要內(nèi)容包括：①推桿反饋拴與定位的連接方式；②反饋桿與定位器反饋桿開(kāi)口的配合精度。無(wú)論是基于力平衡的閥門(mén)定位器，還是智能定位器中電調(diào)位置反饋器，要得到閥門(mén)的位置都必須從這一個(gè)“小鐵桿”獲取，可以說(shuō)它是保證調(diào)節(jié)精度和回差的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的反饋連接設(shè)計(jì)主要有兩種，如圖1所示。
圖1a是在推桿上利用雙螺母固定一個(gè)開(kāi)口連接板，開(kāi)口連接板上固定垂直連桿，通過(guò)固定塊連接垂直連桿和反饋栓。此種連接方式的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整靈活，適用于不同行程的閥門(mén)，但是由于傳遞環(huán)節(jié)較多，而且推桿一般較粗，開(kāi)口連接板與縮緊螺母的接觸面積較小，所以開(kāi)口板極易松動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，由此造成反饋栓從定位器的反饋桿中脫出，使調(diào)節(jié)閥*失控。同時(shí)由于傳遞環(huán)節(jié)多、彈性大，所以回差難以保證。在日常的使用中開(kāi)口連接板的固定、垂直桿與開(kāi)口板的固定，垂直桿與連接塊的固定，連接塊與反饋拴的固定等諸多的連接，受到現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)烈的震動(dòng)下，經(jīng)常發(fā)生松動(dòng)和脫落。因此許多企業(yè)不得不將其納入相應(yīng)巡檢規(guī)定中，來(lái)防止其脫落。在鍋爐上水閥門(mén)等震動(dòng)較大閥門(mén)中，有的一天脫落幾次。所以此種連接方式使用時(shí)一定要慎重。也希望生產(chǎn)廠家對(duì)此進(jìn)行改進(jìn)；圖1b是反饋栓直接固定在推桿和閥桿的固定夾板上，利用縮緊螺母將其固定，設(shè)計(jì)安裝方便，從根本上防止了反饋栓從定位器反饋桿中脫落的故障發(fā)生。同時(shí)由于中間環(huán)節(jié)少所以故障率相對(duì)較低，此種連接方式值得*。
圖a
圖b
圖1 推桿
對(duì)于反饋栓的加工直徑被許多廠家所忽視，為了適用多數(shù)定位器，一般加工較細(xì)，通常在4~6mm之間，而定位器的反饋桿的開(kāi)槽一般為7mm。以行程為25mm的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例，此項(xiàng)造成的回差就達(dá)到4~12%。如果能夠根據(jù)所選配的定位器，加工相應(yīng)直徑的反饋栓，提高配合精度，將會(huì)大大提高調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度，降低回程誤差。①執(zhí)行機(jī)構(gòu)供氣管線直徑選用：現(xiàn)在部分廠家，對(duì)于氣源管線重視不夠，曾有一個(gè)廠家設(shè)計(jì)生產(chǎn)的DN300的緊急切斷球閥，可氣源管使用的卻是￠6，全行程時(shí)間超過(guò)了1min。這樣的閥門(mén)在如何事故狀態(tài)下的緊急切斷？所以建議根據(jù)不同的膜頭的空載全行程時(shí)間合理選用氣源管線。②膜頭導(dǎo)向環(huán)慎用銅材制：為了達(dá)到較高的密封效果，設(shè)計(jì)上常采用導(dǎo)向套與o型圈配合使用。銅材質(zhì)加工性能好，成品光潔度高，自潤(rùn)滑性能好。但由于其能夠與氨進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，所以在一些合成氨系統(tǒng)中，由于其腐蝕造成膜頭泄漏，推桿運(yùn)行卡澀的故障也時(shí)有發(fā)生，所以應(yīng)引起重視。
3 結(jié)語(yǔ)
不管自動(dòng)控制多么復(fù)雜，也不管儀表多么，如果終端元件控制閥運(yùn)行不正常，就不可能獲得高的產(chǎn)品質(zhì)量，調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行性能與計(jì)算合理選型密切相關(guān)，但如果忽視一些應(yīng)用上細(xì)節(jié)，就可能造成事倍功半的后果。管理上有一個(gè)木桶理論，希望以上的論述能夠能夠彌補(bǔ)一些短板，也希望生產(chǎn)廠家能夠從長(zhǎng)周期、高精度出發(fā)不斷提高產(chǎn)品的整體性能。
會(huì)員1.png)