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(dòng)閥門自動(dòng)工作，利用閥輸出端的反饋信號(hào)（壓力、壓差、溫度），通過(guò)信號(hào)管傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)閥瓣改變閥門的開度，達(dá)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(jìn)行自動(dòng)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(dòng)力，從而控制閥門開啟關(guān)閉。

　　REXROTH電磁閥當(dāng)介質(zhì)流體從閥前流過(guò)經(jīng)過(guò)閥芯閥座節(jié)流后，轉(zhuǎn)化為閥后壓力。然后經(jīng)過(guò)管線輸入上腔室作用在頂部的托盤上，這時(shí)產(chǎn)生的作用力會(huì)與彈簧的反作用力相對(duì)等。這樣就決定了閥芯閥座的相對(duì)位置，從而控制閥后壓力。當(dāng)閥后壓力增加時(shí)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(yù)設(shè)值。當(dāng)閥后壓力降時(shí)，作用方向與之前所說(shuō)相反，這就是自力式調(diào)節(jié)閥的工作流程了。

　　對(duì)于傳統(tǒng)的控制閥來(lái)說(shuō)，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(hào)，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(guó)家節(jié)能減排的號(hào)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(yùn)動(dòng)，在克服彈簧彈力的同時(shí)推動(dòng)閥桿下移，使閥門關(guān)閉；膜片上部失去壓力時(shí)彈簧反彈帶動(dòng)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(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)危急遮斷油，此密封面自機(jī)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(rùn)滑油流至高溫管道，只得停機(jī)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(gè)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(dòng)等因素的影響，運(yùn)行中會(huì)逐漸關(guān)閉，導(dǎo)致油壓緩慢上升，如調(diào)整不及時(shí)，就使膜片在0.80～0.85 MPa壓下運(yùn)行，加速了膜片的損壞。另外主機(jī)在做速試驗(yàn)時(shí)，轉(zhuǎn)數(shù)升至3 300 r/min左右，由于調(diào)整不及時(shí)，隔膜閥油壓曾經(jīng)升高到0.9 MPa，造成短時(shí)壓。

　　(2) 上下閥蓋密封面設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn)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(shí)，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(jìn)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(zhǎng)桿螺栓強(qiáng)行連接(目的是克服彈簧的彈力)，此時(shí)膜片的螺栓孔受到拉扯變形，容易導(dǎo)致?lián)p傷，并且其螺栓孔的位置相對(duì)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(xì)，未能及時(shí)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(guò)程中未妥善保護(hù)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(shí)處理，造成泄漏隱患。

　　4 防范措施

　　(1) 杜絕膜片壓運(yùn)行。運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)油壓標(biāo)應(yīng)立即通知檢修人員校驗(yàn)壓力表。在確認(rèn)油壓升高后，應(yīng)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(jī)組升速以及主機(jī)速試驗(yàn)中，派專人負(fù)責(zé)就地監(jiān)視油壓并及時(shí)調(diào)整。

　　(2)改造上下閥蓋。經(jīng)過(guò)論證和實(shí)驗(yàn)，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(shè)計(jì)形式新加工閥蓋，將厚度增加到10 mm，密封面寬度向內(nèi)擴(kuò)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(cè)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(duì)稱均勻地緊固螺栓。安裝完畢后，將調(diào)整螺母向上旋進(jìn)至原來(lái)位置。

　　(4)REXROTH電磁閥仔細(xì)驗(yàn)貨，杜絕使用不合格產(chǎn)品。膜片要妥善保管存放；安裝過(guò)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(guò)上述處理后，隔膜閥運(yùn)行良好，確保了主設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。