REXROTH電磁閥性能種類及工作原理

　　REXROTH電磁閥性能種類及工作原理

　　REXROTH電磁閥種類，顧名思義就是不需要外接電源和二次儀表，依靠流經(jīng)閥內(nèi)介質(zhì)自身的壓力、溫度作為能源驅(qū)動閥門自動工作，利用閥輸出端的反饋信號（壓力、壓差、溫度），通過信號管傳遞到執(zhí)行機構(gòu)，驅(qū)動閥瓣改變閥門的開度，達到調(diào)節(jié)壓力、流量、溫度的目的。

　　REXROTH電磁閥按照結(jié)構(gòu)功能，一般可分為：自力式溫度調(diào)節(jié)閥、自力式壓力調(diào)節(jié)閥、自力式流量調(diào)節(jié)閥等等，能夠適用于大多數(shù)流體介質(zhì)進行自動調(diào)節(jié)。它能夠有效的將流體介質(zhì)的自身能能量轉(zhuǎn)化成驅(qū)動力，從而控制閥門開啟關(guān)閉。

　　REXROTH電磁閥當介質(zhì)流體從閥前流過經(jīng)過閥芯閥座節(jié)流后，轉(zhuǎn)化為閥后壓力。然后經(jīng)過管線輸入上腔室作用在頂部的托盤上，這時產(chǎn)生的作用力會與彈簧的反作用力相對等。這樣就決定了閥芯閥座的相對位置，從而控制閥后壓力。當閥后壓力增加時作用在頂盤上的作用力也隨之增加，使閥芯關(guān)關(guān)向閥座的位置，這樣閥芯和閥座之間的間隔就減小，流阻變大閥后壓力降。直到頂盤上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使閥后壓力下降到預設值。當閥后壓力降時，作用方向與之前所說相反，這就是自力式調(diào)節(jié)閥的工作流程了。

　　對于傳統(tǒng)的控制閥來說，自力式調(diào)節(jié)閥并不需要外界能源，僅靠被調(diào)節(jié)介質(zhì)的輸出信號，能夠有效的調(diào)節(jié)流體介質(zhì)的屬性，這樣不僅大大節(jié)省了一些額外配件的開支，還能夠減少能源的使用，迎合國家節(jié)能減排的號召。

　　其主要部件為閥頭(上閥蓋、膜片、下閥蓋、彈簧托盤、彈簧)、閥桿、調(diào)整螺母和閥體。膜片的額定工作壓力為0.69～0.75 MPa，膜片上部建立油壓后，膜片向下運動，在克服彈簧彈力的同時推動閥桿下移，使閥門關(guān)閉；膜片上部失去壓力時彈簧反彈帶動閥桿上移，閥門迅速打開。

　　2 故障現(xiàn)象

　　(1)閥蓋密封面泄漏。隔膜閥閥頭由上、下閥蓋及膜片用螺栓緊固組成，上閥蓋與膜片之間的腔室內(nèi)引入主機潤滑油系統(tǒng)危急遮斷油，此密封面自機組投產(chǎn)后持續(xù)發(fā)生泄漏，多次處理效果不佳。

　　(2)膜片破裂造成油壓消失，隔膜閥打開。隔膜閥膜片破裂，潤滑油流至高溫管道，只得停機更換新膜片。事后檢查發(fā)現(xiàn)膜片與彈簧托盤接觸的部位有一個直徑3 mm的穿孔。

　　3 原因分析

　　(1)調(diào)整油壓的調(diào)整門(用于泄壓)為針型閥，由于受震動等因素的影響，運行中會逐漸關(guān)閉，導致油壓緩慢上升，如調(diào)整不及時，就使膜片在0.80～0.85 MPa壓下運行，加速了膜片的損壞。另外主機在做速試驗時，轉(zhuǎn)數(shù)升至3 300 r/min左右，由于調(diào)整不及時，隔膜閥油壓曾經(jīng)升高到0.9 MPa，造成短時壓。

　　(2) 上下閥蓋密封面設計寬度偏小。檢查發(fā)現(xiàn)，泄漏膜片的有效密封寬度(擠壓變形部分)整體小于5 mm，窄處僅2 mm。

　　(3) 上下閥蓋板材厚度僅5 mm，按上閥蓋有效直徑240 mm、油壓0.8 MPa計算，承受壓力約為36 170 N，閥蓋板材受力變形，上下閥蓋的密封平面產(chǎn)生內(nèi)張口，使密封面進一步變窄，泄漏加劇。

　　(4)膜片安裝工藝不合理。檢修人員不熟悉隔膜閥的結(jié)構(gòu)原理，在安裝新膜片時，未采取松開調(diào)整螺母使彈簧失去作用力的措施，而是在隔膜閥打開的狀態(tài)下進行。由于彈簧托盤處于高位，膜片與上閥蓋接觸，卻與下閥蓋存在20 mm的間隙。為了讓三者緊固在一起，必須用長桿螺栓強行連接(目的是克服彈簧的彈力)，此時膜片的螺栓孔受到拉扯變形，容易導致?lián)p傷，并且其螺栓孔的位置相對于閥蓋的螺栓孔向內(nèi)側(cè)偏移并變?yōu)闄E圓，密封面變窄，密封效果變差。

　　(5) 膜片的膠質(zhì)部分存在氣泡，內(nèi)部有分層現(xiàn)象，而檢修人員在更換前檢查不細，未能及時發(fā)現(xiàn)，安裝后遺留下故障隱患。

　　(6)膜片意外損傷。存放、安裝過程中未妥善保護膜片，膜片接觸腐蝕性液體或者與工具、零部件(比如彈簧托盤存在凸起的邊角)的尖銳部分碰撞、擠壓，損傷、劃傷膜片表面，未能及時處理，造成泄漏隱患。

　　4 防范措施

　　(1) 杜絕膜片壓運行。運行人員應加強監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)油壓標應立即通知檢修人員校驗壓力表。在確認油壓升高后，應緩慢旋關(guān)調(diào)整門，將壓力穩(wěn)定在額定范圍內(nèi)。特別要注意在機組升速以及主機速試驗中，派專人負責就地監(jiān)視油壓并及時調(diào)整。

　　(2)改造上下閥蓋。經(jīng)過論證和實驗，在保持控制油系統(tǒng)保安油壓不變和不影響隔膜閥特性的情況下，模仿原零件設計形式新加工閥蓋，將厚度增加到10 mm，密封面寬度向內(nèi)擴展增加到效果良好，至今未發(fā)生泄漏。

　　(3)完善膜片安裝工藝。更換膜片前，測量、記錄調(diào)整螺母的外露尺寸，將其向下旋出，使彈簧自由、彈簧托盤處于位置。此刻安裝膜片，不再有間隙存在，可以對稱均勻地緊固螺栓。安裝完畢后，將調(diào)整螺母向上旋進至原來位置。

　　(4)REXROTH電磁閥仔細驗貨，杜絕使用不合格產(chǎn)品。膜片要妥善保管存放；安裝過程中要注意不使膜片受到碰撞、劃傷；注意檢查上閥蓋、彈簧托盤，消除毛刺，保持接觸部位光滑。通過上述處理后，隔膜閥運行良好，確保了主設備的長期安全運行。