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橡膠膜片的常用種類

時間:2019-05-31 2960 次瀏覽

信息摘要:在調壓器中,橡膠膜片有多種應用形式,可從外形、應用特點等方面進行劃分,文中將對常見的外形及應用特點進行介紹。

在調壓器中,橡膠膜片有多種應用形式,可從外形、應用特點等方面進行劃分,文中將對常見的外形及應用特點進行介紹。

1、從外形劃分

1.1、平膜片

平膜片是調壓器中比較常見的一種膜片,特點是結構簡單、制作工藝簡易、成本低,外形尺寸控制難度小。

平膜片在調壓產品中的應用,更多的體現在平膜片對壓力的敏感度,例如緊急切斷閥的傳感器中使用的膜片,平膜片對超壓現象的判斷更加靈敏,可提高響應的及時性。

又例如在一些動作行程較短調壓器中,采用平膜片能提高調壓器的響應速度。或者厚度較高用于高壓的膜片。

缺點:

由于在調壓器中,膜片是做為氣壓與加載元件二者受力之間測量元件,若在整個動作過程中平膜片因位移過大而產生較大的截面拉伸變形時,會影響整個受力平衡,從而造成對調壓器的性能影響。甚至由于長期過度的截面拉伸變形而造成平膜片的塑性變形,以致失效。

下圖所示,為平膜片在正常工作中的狀態,通常平膜片在調壓器中的安裝是需要有一定的自然松馳度的,盡量不要在初裝位置讓平膜片過于緊繃。

平膜片

下圖是平膜片過度緊繃后可能造成的過度拉伸,這種形變會嚴重影響產品性能。

平膜片

1.2、成形膜片

成形膜片常見的形狀有盤式膜片和局部成形膜片。

盤式膜片

在形狀上,是中部整體凹陷成為盤狀外形,常用于中-低壓調壓器有較大行程的應用中。如杠桿式調壓器,如下圖所示:

盤式膜片

上圖是一種常見的中-低壓杠桿式直接作用式調壓器,采用了盤式膜片。由于此類調壓器采用了省力杠桿的結構,以犧牲膜片的行程來獲得調壓器閥瓣更大的推力,可起到一定對抗P1對閥芯關閉方向產生的壓力影響。

采用盤式膜片的優點在于:調壓器結構設計中,盤式膜片安裝在調壓器中,調壓器的初裝狀態下,盤式膜片可處于自然狀態。當調壓器需要關閉時,受力平衡的變化推動膜片去克服彈簧做運動,直到調壓器關閉的整個過程中,盤式膜片更多的是發生自然形狀變化,而不會過多產生因拉伸或擠壓導致的彈性變形,讓膜片最大限制降低截面變形,從而減小對整個受力平衡的影響。

局部成形膜片

所謂局部成形膜片,是指在膜片與金屬托盤的接觸面積外,對膜片本身增加一個圓弧形的彎曲,從而增加膜片的柔性。

局部成形膜片

這種圓弧彎曲的作用類似于盤式膜片,在調壓器的動作過程中,圓弧彎曲的自然變形做為膜片的行程范圍,可最大減少膜片本身截面上的變形,從而減小對調壓器受力平衡的影響。

1.3、滾動膜片

滾動膜片實際上與局部成形膜片類似,只是在應用上,滾動膜片常用于調壓器中的平衡閥芯中,做為抵消主閥芯受P1單向力影響的輔助元件。

下圖為常見的調壓器平衡閥芯的圖示

滾動膜片

設置了平衡閥芯的調壓器,因通過滾動膜抵消了P1對調壓器閥瓣的單向力影響,其閥口直徑可比其它調壓器閥口更大,能提供更大的流通量。

并且滾動膜的凸起圓弧部位能在更小的面積前提下,提供比其它膜片更大的直線位移行程,并最大限度減小位移對膜片本身截面的拉伸或壓縮,從而降低膜片隨位移而對調壓器受力平衡的影響。

2、從材料性質劃分

城鎮燃氣調壓器的膜片通常采用丁腈橡膠材質,丁腈橡膠是一種耐油、耐老化的合成橡膠,已被廣泛應用于城鎮燃氣調壓器的測量和密封元件中。

丁腈橡膠又稱為丁二烯一丙烯腈橡膠,簡稱NBR,其耐油性僅次于氟橡膠,并且具有良好的耐磨性和氣密性。

3、從結構劃分

有純膠膜片、中間夾層膜片、表面夾布膜片和與紙墊復合膜片等。

橡膠膜片

4、按性能劃分

有高靈敏度型、耐高壓型、耐高溫型、耐低溫型和耐特殊溶液型等。純膠膜片可以用于需要對氣壓變化非常靈敏的情況,往往會在一些低壓小調壓器中使用。而夾織物膜片因中間夾層有無紡布料會獲得更好的韌性和強度,壽命更長。