BURKERT電磁閥在安(an)裝時需要(yao)注意的幾個(ge)細節(jie)

    BURKERT電磁閥(fa)因為不需(xu)要其他外來(lai)能源如電源、氣源，僅靠介質(zhi)自(zi)身的(de)能量來(lai)驅動，既節能有環(huan)保，使用方(fang)便，安裝(zhuang)完畢后(hou)設定壓力值即可(ke)投入自(zi)動運行，所(suo)以在對控制精度要求不高，又缺乏電源、氣源的(de)場合，得到(dao)了越來(lai)越廣泛的(de)使用。

    不過(guo)，自(zi)力(li)式(shi)蒸汽(qi)壓(ya)力(li)調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)也需(xu)正(zheng)確(que)選(xuan)型(xing)和正(zheng)確(que)安裝(zhuang)(zhuang)、使(shi)用，才能投入運行后(hou)不出(chu)現(xian)什么問(wen)題。選(xuan)型(xing)方(fang)(fang)面比如調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)是(shi)用來(lai)控制閥(fa)前(qian)壓(ya)力(li)還(huan)是(shi)閥(fa)后(hou)壓(ya)力(li)，介質是(shi)常溫還(huan)是(shi)高溫，有無(wu)腐(fu)蝕性(xing)，高工作壓(ya)力(li)等等就不做多介紹(shao)了，一(yi)(yi)定(ding)事(shi)先搞清楚，我們主要介紹(shao)下安裝(zhuang)(zhuang)使(shi)用方(fang)(fang)面的(de)問(wen)題。因(yin)為近碰(peng)到一(yi)(yi)列(lie)自(zi)力(li)式(shi)蒸汽(qi)壓(ya)力(li)調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)的(de)使(shi)用方(fang)(fang)面出(chu)現(xian)的(de)問(wen)題，很有代表性(xing)。

    BURKERT電(dian)磁閥是用在蒸汽管道上的，投入(ru)使用才短短一兩個(ge)月，用戶就報(bao)修。到(dao)現場一看，的蒸汽從自力式蒸汽壓(ya)力調節閥膜頭的排(pai)氣(qi)孔(kong)中(zhong)排(pai)出，噪聲(sheng)極大，聲(sheng)勢驚人(ren)。事故原因(yin)明顯是蒸汽沒經(jing)過(guo)冷(leng)凝(ning)器直接裝(zhuang)入(ru)膜頭因(yin)而(er)燒(shao)壞了膜片。

    BURKERT電(dian)磁閥，安(an)(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)時必須(xu)在執(zhi)(zhi)行器和管道之(zhi)(zhi)間(jian)加一個冷(leng)凝器，不能(neng)讓蒸(zheng)汽(qi)(qi)進入執(zhi)(zhi)行器膜(mo)頭(tou)(tou)，而且自力式蒸(zheng)汽(qi)(qi)壓力調(diao)節閥必須(xu)頭(tou)(tou)朝下(xia)安(an)(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)，冷(leng)凝器要高于膜(mo)頭(tou)(tou)，初次使用一定要將(jiang)泠凝器和膜(mo)頭(tou)(tou)中(zhong)加滿(man)水。看(kan)現(xian)場的安(an)(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)方式，詢問(wen)現(xian)場儀表(biao)人員(yuan)，這(zhe)些都沒(mei)問(wen)題，那么(me)是(shi)什(shen)么(me)原因造成的呢？令人百思不得(de)其解(jie)。后來仔細詢問(wen)了一個操作工，無意之(zhi)(zhi)下(xia)得(de)知這(zhe)臺調(diao)節閥安(an)(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)、投入使用后，冷(leng)凝器和膜(mo)頭(tou)(tou)之(zhi)(zhi)間(jian)的接頭(tou)(tou)一直在斷斷續續的漏水。原來是(shi)這(zhe)樣，漏水倒置冷(leng)凝器立(li)的水慢慢漏光，蒸(zheng)汽(qi)(qi)就進入膜(mo)頭(tou)(tou)，燒壞了膜(mo)片(pian)。

    對于構成管路一部分的(de)(de)(de)閥(fa)(fa)門(men)，其(qi)流導(dao)大小是(shi)一個重要的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)參(can)(can)數。對于主要用(yong)(yong)來(lai)起開關氣路作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)閥(fa)(fa)門(men)，閥(fa)(fa)板關閉的(de)(de)(de)密封性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)是(shi)重要的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)參(can)(can)數之一。密封性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)是(shi)用(yong)(yong)其(qi)漏氣率來(lai)衡量(liang)的(de)(de)(de)。對于主要用(yong)(yong)來(lai)調節氣流大小的(de)(de)(de)閥(fa)(fa)門(men)，能(neng)(neng)夠調節氣流量(liang)的(de)(de)(de)精度及范圍(wei)，則是(shi)一項重要的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)參(can)(can)數。對于全金屬超高真空閥(fa)(fa)門(men)，每次關閉是(shi)否(fou)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)穩定?使(shi)用(yong)(yong)壽命是(shi)否(fou)長?是(shi)其(qi)主要的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)指(zhi)標。

    (1)對真空(kong)閥門的一般要求

    ①閥門(men)的(de)密封性能要，閥板密封處(chu)的(de)漏氣率要小;

    ②閥板(ban)開(kai)啟(qi)后(hou)應(ying)盡可(ke)能有較(jiao)大的流(liu)導;

    ③閥門內所用(yong)材料(liao)應有較(jiao)低的飽和蒸氣壓，高抗腐蝕性(xing)能和高化學(xue)穩定性(xing)、耐磨損、壽命長，超高真空(kong)閥門應能耐烘烤(kao)(400～450℃);

    ④閥門結構要(yao)簡(jian)單，開(kai)關輕便省力，有標志，傳動機構在高(gao)壓側;

    ⑤真空(kong)閥門的型式(shi)、基本參數、連接(jie)尺寸(cun)和(he)技術條件應(ying)按國家標準(zhun)執行。

    (2)閥板的密封結(jie)構和密封力計算

    ①膠墊(dian)密(mi)封結構及密(mi)封力的計算

    BURKERT電磁閥(fa)密(mi)封是(shi)利用(yong)閥(fa)板與閥(fa)座(zuo)間壓緊橡膠(jiao)墊圈(quan)，依靠橡膠(jiao)彈(dan)性變(bian)形填塞表面不平來(lai)實現的(de)(de)(de)(de)密(mi)封。目(mu)前真(zhen)空閥(fa)門(men)的(de)(de)(de)(de)膠(jiao)墊密(mi)封歸納起來(lai)有6種，如(ru)圖18所示。前4種用(yong)于(yu)較(jiao)大口(kou)徑的(de)(de)(de)(de)閥(fa)門(men)，后2種用(yong)于(yu)較(jiao)小口(kou)徑的(de)(de)(de)(de)閥(fa)門(men)。a種是(shi)早期采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構，為了(le)便(bian)于(yu)加(jia)工閥(fa)座(zuo)上的(de)(de)(de)(de)密(mi)封槽，必須(xu)把閥(fa)座(zuo)與閥(fa)殼(ke)設計成可拆卸的(de)(de)(de)(de)，這就(jiu)在(zai)結(jie)(jie)構上增加(jia)了(le)一道真(zhen)空密(mi)封。現在(zai)絕大多(duo)數閥(fa)門(men)都采(cai)用(yong)閥(fa)板上帶密(mi)封圈(quan)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構。

    選擇真(zhen)空閥(fa)(fa)門的密(mi)封(feng)結(jie)構(gou)時(shi)應注(zhu)意(yi)以下(xia)幾點：a.盡可(ke)能(neng)減少(shao)閥(fa)(fa)板下(xia)高(gao)真(zhen)空側的放氣因素，例(li)如(ru)選用放氣率小(xiao)的密(mi)封(feng)墊材料(liao)等.b.關閥(fa)(fa)后密(mi)封(feng)圈截面(mian)上有大的壓縮變形.c.結(jie)構(gou)力求簡單;d.制造方便;e.密(mi)封(feng)元件便于(yu)拆卸和(he)修(xiu)理。

    BURKERT電磁閥(fa)(fa)關閉(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)性能壞決(jue)定于(yu)密(mi)封(feng)(feng)墊(dian)(dian)填塞(sai)閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)表(biao)面(mian)不平的(de)(de)(de)(de)(de)程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du)。影響(xiang)這種填塞(sai)程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)因素有(you)二方面(mian)：a.密(mi)封(feng)(feng)墊(dian)(dian)材料的(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du)和壓緊程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du);b.閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)粗(cu)糙度(du)(du)(du)。通常(chang)閥(fa)(fa)座(zuo)(zuo)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)粗(cu)度(du)(du)(du)都(dou)高于(yu)3.2/Δ，密(mi)封(feng)(feng)墊(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du)都(dou)在(zai)邵(shao)氏硬度(du)(du)(du)55～75之間。密(mi)封(feng)(feng)墊(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)壓緊程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du)，根據試驗結果，當(dang)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du)在(zai)邵(shao)氏硬度(du)(du)(du)50以上(shang)，而(er)表(biao)面(mian)沒有(you)任何擦(ca)傷時，橡膠墊(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)高度(du)(du)(du)壓縮(suo)比在(zai)15%以上(shang)就能達到漏氣(qi)率小于(yu)1.33×10-7Pa·L/s·cFn。的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)性能。如果考慮到制造精度(du)(du)(du)上(shang)允許的(de)(de)(de)(de)(de)偏差·把壓縮(suo)比適當(dang)提高一些是必要的(de)(de)(de)(de)(de)。因此建議(yi)真空閥(fa)(fa)門(men)密(mi)封(feng)(feng)墊(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)相對(dui)壓縮(suo)比通常(chang)取(qu)為15%～25%。

    膠墊密封悶板的密封力計(ji)算(suan)，多(duo)數可(ke)按0形(xing)環在矩(ju)形(xing)槽中受壓縮(suo)的密封力進行近似地計(ji)算(suan)

    Fs=σBL =σxEBxπdDN (1)

    式中(zhong)σ-密(mi)封(feng)(feng)(feng)比壓(ya)力，N/cm2;B-密(mi)封(feng)(feng)(feng)寬(kuan)度(du)，即密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈(quan)與(yu)閥(fa)座的(de)接觸寬(kuan)度(du)，cm;L-密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈(quan)平均周(zhou)長，cm;σx-相對(dui)比壓(ya)力;E-密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈(quan)材料的(de)相氏模(mo)量，N/cm2;Bx-密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈(quan)的(de)相對(dui)寬(kuan)度(du)，d-密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈(quan)的(de)線徑(jing)，cm;D-密(mi)封(feng)(feng)(feng)槽的(de)中(zhong)徑(jing)，cm。

    有些閥(fa)(fa)門只需(xu)要單(dan)向使用(yong)，例如(ru)擴散泵(beng)入口閥(fa)(fa)門，閥(fa)(fa)板(ban)只需(xu)要封住(zhu)擴散泵(beng)中的(de)真空(kong)狀態。這(zhe)(zhe)(zhe)種閥(fa)(fa)的(de)設計(ji)，結構上允許(xu)閥(fa)(fa)板(ban)在(zai)壓(ya)力(li)差作(zuo)用(yong)下繼續被壓(ya)緊。因此，閥(fa)(fa)板(ban)關(guan)閉時只需(xu)要初始壓(ya)緊力(li)就可(ke)以。我(wo)國(guo)1968年真空(kong)閥(fa)(fa)門聯合設計(ji)中提(ti)出，在(zai)上述情況下，密封的(de)初始比壓(ya)力(li)可(ke)以取為(wei)20N/cm。。實踐證明，這(zhe)(zhe)(zhe)種做法是可(ke)行的(de)。故這(zhe)(zhe)(zhe)種閥(fa)(fa)門的(de)初始密封力(li)為(wei)

    Fs=20BLN (2)

    式中B-與密(mi)封比壓力(li)為20N/cm2相(xiang)對應的膠墊密(mi)封寬度(du)，cm;L-膠墊的長度(du)，cm。

 ;   有些閥(fa)門(men)需要雙向使用(yong)，既不但需要封住閥(fa)板(ban)(ban)上方的(de)大氣壓，有時(shi)還得封住閥(fa)板(ban)(ban)下(xia)方的(de)大氣壓。這(zhe)種閥(fa)門(men)的(de)閥(fa)板(ban)(ban)密封力應用(yong)下(xia)式計算：

    Fs=σBL+7.85×10-5D2PdN (3)

    式中Pd是大(da)氣壓(ya)強，Pa;其余符號同(tong)前。

    ②金屬墊(dian)密封結(jie)構及密封力計算

    給出(chu)金(jin)屬(shu)墊(dian)密封的幾種結構。其中有針閥的結構，還(huan)有都(dou)是用于(yu)超(chao)高真空系統(tong)中的金(jin)屬(shu)墊(dian)密封閥門。

    一(yi)(yi)般來說，閥(fa)板(ban)用軟(ruan)金(jin)屬紫銅(tong)、無氧銅(tong)、鋁、鎳和鉛等制(zhi)成，銅(tong)、鋁、鎳要(yao)預(yu)先(xian)經過退火處理。閥(fa)座(zuo)(zuo)用硬(ying)金(jin)屬不銹(xiu)鋼等制(zhi)成刀(dao)口(kou)(kou)形(xing)(xing)。一(yi)(yi)種是(shi)用低熔點(dian)的軟(ruan)金(jin)屬及(ji)其合(he)金(jin)作(zuo)為(wei)密封(feng)材(cai)料，而閥(fa)座(zuo)(zuo)也(ye)是(shi)用硬(ying)金(jin)屬不銹(xiu)鋼等制(zhi)成。它們都是(shi)依靠軟(ruan)金(jin)屬受壓產生塑性變形(xing)(xing)與閥(fa)座(zuo)(zuo)密合(he)達(da)到密封(feng)的。為(wei)密封(feng)，每(mei)次閥(fa)板(ban)關閉時刀(dao)口(kou)(kou)的壓痕必須重合(he)。為(wei)此除了閥(fa)板(ban)的傳動上(shang)應有的導向機構外，刀(dao)口(kou)(kou)尖還應倒圓。倒圓半徑一(yi)(yi)般有兩(liang)種：R0.1mm和R0.2mm，多(duo)數取為(wei)R0.1。圖(g)沒有刀(dao)口(kou)(kou)壓痕問題，密封(feng)墊的壽命較長。

    刀(dao)口(kou)形(xing)狀對閥門(men)性能也(ye)有一定影響(xiang)。表(biao)2給出了(le)一些實驗數(shu)據，從表(biao)中(zhong)實驗數(shu)據可知，直(zhi)角(jiao)形(xing)刀(dao)口(kou)比夾角(jiao)形(xing)刀(dao)口(kou)所需(xu)螺(luo)旋壓緊轉矩(ju)大些。

    為了提高閥板(或金屬墊(dian))的(de)(de)壽(shou)命，閥板的(de)(de)壓下量還可以(yi)設計成可微調的(de)(de)。一(yi)旦原有(you)壓痕失去了應(ying)有(you)的(de)(de)密(mi)封性能時，可通過微調，使壓痕再稍深(shen)一(yi)些。這樣能密(mi)封性一(yi)能，也延長了閥板的(de)(de)使用壽(shou)命。

    目前有關金屬墊密封(feng)(feng)閥門的(de)密封(feng)(feng)力計算通常是(shi)基(ji)于(yu)實驗數據。設計者針對所設計的(de)密封(feng)(feng)結(jie)構(gou)進行模擬(ni)試驗，確定出(chu)密封(feng)(feng)比壓力，然后按(an)照具體的(de)密封(feng)(feng)尺寸進行計算。