氣動(dòng)卸灰球閥在線清灰裝置

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹氣動(dòng)卸灰球閥在線清灰裝置摘  要：針對(duì)氣動(dòng)卸灰球閥即氣動(dòng)球閥故障率高的問題，對(duì)形成故障點(diǎn)的原因進(jìn)行分析，研發(fā)了一種“在線清灰裝置”并應(yīng)用于氣動(dòng)卸灰球閥上，使用效果非常好，大大降低了氣動(dòng)卸灰球閥的故障率、延長(zhǎng)了氣動(dòng)球閥的使用壽命，降低了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵字：氣動(dòng)卸灰球閥 在線清灰裝置 夾灰

    1 氣動(dòng)卸灰球閥在線清灰裝置立項(xiàng)背景

    2008年8月萊鋼引進(jìn)了*臺(tái)氣力輸灰裝置并安裝于老區(qū)1#干法除塵系統(tǒng)，為萊鋼的環(huán)境保護(hù)工作做出了突出的貢獻(xiàn)，使干法除塵系統(tǒng)揚(yáng)塵這個(gè)老大難問題得到*的解決。但是通過近幾年的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)踐發(fā)現(xiàn)氣動(dòng)卸灰球閥作為倉泵的出料閥，存在著故障率非常高的缺陷，造成車間維修費(fèi)用居高不下，檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度增大，給生產(chǎn)帶來一定的影響。因此，降低出料閥的故障率成為亟待解決的問題。一種卸灰球閥，包括閥體、與閥體固連的閥蓋、安裝在閥體中的閥芯球體、與閥芯球體連接的電動(dòng)裝置，其特征在于：所述閥體是一單閥座結(jié)構(gòu)，所述閥體的進(jìn)口端設(shè)有一閥座，所述閥座設(shè)置成背對(duì)介質(zhì)流向，且所述閥體的出口端設(shè)置成流線型，以使介質(zhì)順暢通過，所述電動(dòng)裝置與支架連接，用于驅(qū)動(dòng)閥桿。本實(shí)用新型的卸灰球閥具有保持彈簧有效，延長(zhǎng)閥門使用壽命和可以自動(dòng)遠(yuǎn)程控制閥門的優(yōu)點(diǎn)。
1、卸灰球閥：專門用來控制含塵氣體、汗顆粒液體、固體粉末等介質(zhì)。
氣動(dòng)卸灰球閥體的結(jié)構(gòu)形式
1、卸灰球閥閥體結(jié)構(gòu)形式分為：兩塊式和三塊式兩種結(jié)構(gòu)。
氣動(dòng)卸灰球閥工藝
1、卸灰球閥球面進(jìn)行硬化處理，提高球面的抗耐磨性。
2、采用單閥座設(shè)計(jì)，在閥體中腔不形成獨(dú)立空間，排除了粉煤灰等介質(zhì)在中腔的累積與球面摩擦的可能。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥卸灰球閥是由截止閥演變而來。它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度提動(dòng)作，不同的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球面和通道口的比例應(yīng)該是這樣的，即當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，在進(jìn)、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截?cái)嗔鲃?dòng)。 氣動(dòng)卸灰球閥只需要用氣旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。*平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。通常認(rèn)為球閥適宜直接做開閉使用，但近來的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。


氣動(dòng)卸灰球閥在線清灰裝置氣動(dòng)卸灰球閥的現(xiàn)實(shí)作用
卸灰球閥的工作原理是靠旋轉(zhuǎn)閥戀來使閥門暢通或閉塞。氣動(dòng)球閥開關(guān)輕便，體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。 氣動(dòng)卸灰球閥和旋塞閥是同屬一個(gè)類型的閥門，只有它的關(guān)閉件是個(gè)球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉的一種閥門。 氣動(dòng)卸灰球閥在管路中主要用來做切斷速度快、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。氣動(dòng)球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門.
氣動(dòng)卸灰球閥具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1． 流體阻力小，其阻力系數(shù)與同長(zhǎng)度的管段相等。
2． 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。
3． 緊密可靠，目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
4． 操作方便，開閉迅速，從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°，便于遠(yuǎn)距離的控制。
5． 維修方便，氣動(dòng)球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封圈一般都是活動(dòng)的，拆卸更換都比較方便。
6． 在全開或全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過時(shí)，不會(huì)引起閥門密封面的侵蝕。
7． 適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。 

    2 技術(shù)難點(diǎn)



    2.1 氣動(dòng)卸灰球閥密封圈易磨損

    氣力輸灰裝置運(yùn)行至輸送階段時(shí)，需要開啟倉泵出料閥——氣動(dòng)卸灰球閥，由于此時(shí)倉泵在出料前已經(jīng)進(jìn)行加壓流化，倉泵內(nèi)部壓力非常高，氣動(dòng)球閥不得不帶壓開啟，而在開啟瞬間能量達(dá)到大值，加上瓦斯灰的流速非?？欤瞬糠至α克查g集中作用在球體表面，導(dǎo)致球體表面被高速流動(dòng)的瓦斯灰沖刷出一道道凹坑并附著著一層瓦斯灰，而球閥主要是靠球閥密封圈與球體表面的接觸形成密封面，在球閥頻繁的開關(guān)過程中，已經(jīng)被損壞的球體表面容易磨損球閥密封圈，導(dǎo)致球閥密封失效，球閥串氣。因此，要想達(dá)到降低氣動(dòng)卸灰球閥故障率的目的，必須采取措施，避免高速流動(dòng)的瓦斯灰對(duì)球體的沖刷。

    2.2 球體表面與閥體之間易形成夾灰

    圖1是卸灰球閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中A圖是閥芯全開位置，B圖是閥芯全關(guān)位置，C圖是閥芯處于任意位置。在氣動(dòng)卸灰球閥開啟過程中，如圖1中C圖閥芯處于任意位置時(shí)，球閥密封圈失效，閥芯與閥體之間存在縫隙，瓦斯灰很容易自閥芯與閥體之間的縫隙進(jìn)入閥芯與閥體之間的空腔內(nèi)，由于氣動(dòng)卸灰球閥啟閉非常頻繁，閥芯與閥體之間的夾灰越來越多很難自己排出，導(dǎo)致球體開關(guān)卡澀、不到位、球體磨損嚴(yán)重的故障，出現(xiàn)這種情況，必須將筒體退出運(yùn)行，將氣動(dòng)卸灰球閥進(jìn)行解體維修，維修過程主要分為三步：*步，對(duì)于球面磨損比較嚴(yán)重的，需要將球面進(jìn)行重新堆焊并打磨光滑。第二步，將密封圈進(jìn)行更換。第三步，球閥閥體內(nèi)部清灰。職工的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。因此，要想降低氣動(dòng)卸灰鐘閥的故障率，必須采取相應(yīng)的措施，避免閥芯與閥體之間的空腔內(nèi)積灰造成的閥芯磨損。圖1 卸灰球閥的結(jié)構(gòu)示意圖



    3 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

    經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了認(rèn)真分析，發(fā)現(xiàn)只要在氣動(dòng)卸灰球閥上安裝一套“在線清灰裝置”即可有效地避免高速流動(dòng)的瓦斯灰對(duì)球體的沖刷及閥芯與閥體之間的空腔內(nèi)積灰造成的閥芯磨損的情況發(fā)生，從而達(dá)到降低氣動(dòng)卸灰球閥故障率的目的。下面對(duì)“在線清灰裝置”進(jìn)行介紹：

    構(gòu)成：由氮?dú)鈿庠?、快速接頭、氣源管、二位五通電磁換向閥、單向閥五部分構(gòu)成。

    制作方法：如圖2所示改造分四步進(jìn)行：*步，在氣動(dòng)球閥閥體正中相對(duì)位置鉆DN10的孔一支，并利用絲錐攻出M12的螺紋。第二步，將銅氣源接頭一端與M12的螺紋相連接，另一端與氣源管進(jìn)行連接。第三步，安裝單向閥及二位五通電磁換向閥。第四步，將控制信號(hào)與氣動(dòng)球閥開關(guān)信號(hào)線并聯(lián)。圖2 氣動(dòng)卸灰球閥改造后圖



    工作原理：因?yàn)?ldquo;在線清灰裝置”的啟閉信號(hào)同時(shí)由一個(gè)二位五通電磁換向閥控制，實(shí)現(xiàn)了“在線清灰裝置”與氣動(dòng)球閥啟閉同時(shí)進(jìn)行，即當(dāng)氣動(dòng)球閥得到啟閉信號(hào)時(shí)，同時(shí)“在線清灰裝置”也得到相應(yīng)的啟閉信號(hào)，此時(shí)氣源接通或關(guān)閉，在氣動(dòng)球閥啟閉的過程中，“在線清灰裝置”利用氮?dú)鈿庠吹膲毫?duì)氣動(dòng)卸灰球閥閥芯外表面進(jìn)行吹掃，氮?dú)鈿庠磯毫τ行У乜朔咚倭鲃?dòng)的瓦斯灰的壓力，雙方壓力互相抵消，使瓦斯灰不能進(jìn)入閥體與閥芯之間的空腔內(nèi)，有效地避免了積灰的形成和高速流動(dòng)的瓦斯灰對(duì)球體的沖刷。大大降低了氣動(dòng)卸灰球閥的故障率。卸灰球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動(dòng)，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。
 
為了減少氣動(dòng)球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年來又出現(xiàn)了油封球閥，既在密封面間壓注特制的潤滑油，以形成一層油膜，即增強(qiáng)了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。
 卸灰球閥和旋塞閥是同屬一個(gè)類型的閥門，只有它的關(guān)閉件是個(gè)球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉的一種閥門。卸灰球閥在管路中主要用來做切斷速度快、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。氣動(dòng)球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：
 
1．流體阻力小，其阻力系數(shù)與同長(zhǎng)度的管段相等。
 
2．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。
 
3．緊密可靠，目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
 
4．操作方便，開閉迅速，從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°，便于遠(yuǎn)距離的控制。
 
5．維修方便，氣動(dòng)球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封圈一般都是活動(dòng)的，拆卸更換都比較方便。
 
6．在全開或全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過時(shí)，不會(huì)引起閥門密封面的侵蝕。
 
7．適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。

    4 研究開發(fā)效果

    氣動(dòng)卸灰球閥作為倉泵的出料閥，如果出現(xiàn)閥門故障時(shí)，按照以往經(jīng)驗(yàn)必須先由運(yùn)行人員通過對(duì)閥門的操作將筒體退出運(yùn)行，再由維修人員對(duì)氣動(dòng)卸灰球閥進(jìn)行解體維修。造成運(yùn)行人員的工作效率非常低、檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度非常大、在煤氣設(shè)施上檢修危險(xiǎn)系數(shù)非常高的問題，而且同時(shí)還造成倉泵利用率低，如果出現(xiàn)高爐風(fēng)量較大，但由于氣動(dòng)卸灰故障而無法將倉泵投入使用，極易導(dǎo)致在運(yùn)筒體內(nèi)的煤氣壓力升高，存在巨大的安全隱患。“在線清灰裝置”應(yīng)用于氣動(dòng)卸灰球閥后，主要取得以下幾方面效果：

    （1）有效地避免了閥體與閥芯之間的空腔內(nèi)積灰的形成和高速流動(dòng)的瓦斯灰對(duì)球體的沖刷，大大降低了氣動(dòng)卸灰球閥的故障率，延長(zhǎng)了氣動(dòng)卸灰球閥的使用壽命，節(jié)約了大量的備件采購費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

    （2）提高了運(yùn)行人員的工作效率，大大降低了維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效地避免了在煤氣設(shè)施上實(shí)施檢修工作。

    （3）提高了倉泵的利用率，保證了安全生產(chǎn)。



    5 結(jié)束語

    氣動(dòng)卸灰球閥安裝上“在線清灰裝置”后，投入使用已經(jīng)近一年時(shí)間，閥門故障率下降非常明顯，職工的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，閥門的使用壽命由原來的1年增至現(xiàn)在的5年，節(jié)約了大量的購買氣動(dòng)卸灰球閥的資金支出，車間的備件支出費(fèi)用持續(xù)下降，為萊鋼節(jié)約了大量的資金，實(shí)踐證明“在線清灰裝置”應(yīng)用于氣動(dòng)卸灰球閥后*，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯，值得廣泛推廣及應(yīng)用。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求