1 前言
隨著自動化程度的不斷提高，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。同時國內(nèi)的調(diào)節(jié)閥的設(shè)計制造能力也有了長足進(jìn)展，基本能夠滿足現(xiàn)有國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的需求，常規(guī)閥門在整體性能上已接近發(fā)達(dá)國家水平。調(diào)節(jié)閥的設(shè)計和使用過程中的口徑、剛度計算，各種零件材料的選取，閥門整體的密封性等問題，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)問題，使得閥門整體穩(wěn)定性和運行精度普遍偏低，給生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響?，F(xiàn)以氣動薄膜調(diào)節(jié)閥為例，對一些容易忽略的細(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，但對于*使用的閥門，尤其是容易產(chǎn)生喘振的閥門，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，閥桿下移造成閥門開度偏差過大，而引起工藝事故。同時螺紋連接形式檢修閥芯時，拆裝調(diào)整難度大、時間長、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、開裂、彈簧生銹斷離等故障發(fā)生。尤其對于正作用執(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)計是相同的。用于正作用時，上膜蓋的開孔用于進(jìn)氣，下膜蓋的開孔用于排氣。反之用于反作用閥門時上膜蓋的開孔用于排氣，下膜蓋的開孔用于進(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有發(fā)生，閥門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塑料排氣帽或者是一個簡單的氣源接頭，耐用性和防水防濺功能較差。在工作實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口的配合精度。無論是基于力平衡的閥門定位器，還是智能定位器中電調(diào)位置反饋器，要得到閥門的位置都必須從這一個“小鐵桿”獲取，可以說它是保證調(diào)節(jié)精度和回差的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的反饋連接設(shè)計主要有兩種，如圖1所示。
圖1a是在推桿上利用雙螺母固定一個開口連接板，開口連接板上固定垂直連桿，通過固定塊連接垂直連桿和反饋栓。此種連接方式的優(yōu)點是調(diào)整靈活，適用于不同行程的閥門，但是由于傳遞環(huán)節(jié)較多，而且推桿一般較粗，開口連接板與縮緊螺母的接觸面積較小，所以開口板極易松動或旋轉(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。在日常的使用中開口連接板的固定、垂直桿與開口板的固定，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)場強(qiáng)烈的震動下，經(jīng)常發(fā)生松動和脫落。因此許多企業(yè)不得不將其納入相應(yīng)巡檢規(guī)定中，來防止其脫落。在鍋爐上水閥門等震動較大閥門中，有的一天脫落幾次。所以此種連接方式使用時一定要慎重。也希望生產(chǎn)廠家對此進(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。同時由于中間環(huán)節(jié)少所以故障率相對較低，此種連接方式值得*。
圖a
圖b
圖1 推桿
對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槽一般為7mm。以行程為25mm的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例，此項造成的回差就達(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，對于氣源管線重視不夠，曾有一個廠家設(shè)計生產(chǎn)的DN300的緊急切斷球閥，可氣源管使用的卻是￠6，全行程時間超過了1min。這樣的閥門在如何事故狀態(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，推桿運行卡澀的故障也時有發(fā)生，所以應(yīng)引起重視。
3 結(jié)語
不管自動控制多么復(fù)雜，也不管儀表多么，如果終端元件控制閥運行不正常，就不可能獲得高的產(chǎn)品質(zhì)量，調(diào)節(jié)閥的運行性能與計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)廠家能夠從長周期、高精度出發(fā)不斷提高產(chǎn)品的整體性能。
