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1、2008年第1期 阀 门 —7—文章编号:100225855(2008)0120007203液压无配重炉顶放散阀的研制张进,王怀柱,李云超(世林(漯河)冶金设备有限公司,河南漯河462000)摘要 介绍了无配重炉顶放散阀的工作原理、关键零件部件材质及工艺,论述了几种密封副形式,总结了工业性试验结果。关键词 无配重;放散阀;自锁中图分类号:TH134 文献标识码:ANon2bobweightfurnacetypetopbleedervalveZHANGJin,
2、WANGHuai2zhu,LIYun2chao(Shilin(Luohe)MetallurgyEquipmentCo.,Ltd.,Luohe462000,China)Abstract:Thispaperintroducestheprinciple,structure,materialsusedinkeypartsandthework2manshipofthisnon-bobweighttypebleedingvalve;enumeratesseveralkindsofsealingsets,andal2sosummarizesthere
3、sultsoftheindustrialtests.Keywords:non-bobweight;bleedingvalve;self-lock1 概述炉顶放散阀为炼铁高炉粗煤气系统设备,安装在高炉煤气上升管顶端,用以高炉休风检修时放散高炉内的煤气,起安全作用。长久以来,国内炉顶放散阀一直采用重锤杠杆式结构,靠重锤重力实现关闭。重锤的质量占整台阀门质量1/2以上,十分笨重。这种阀门安装几十米甚至上百米高的高炉顶端也存在安全隐患。经过多年研究,开发出了新型液压无配重炉顶放散阀,并通过工业性试验,获得了良好的使用效果。2 结构及工作原理ww
4、w.bzfxw.com普通重锤杠杆式炉顶放散阀(图1)主要由拉环、拉杆、杠杆、阀盖、阀座、下壳和重锤等组成。新型液压无配重炉顶放散阀(图2)包括阀体、阀盖和驱动装置。阀体由阀座、中壳和下壳组成。阀盖的启闭装置由大转臂及大支座、小转臂及11阀盖 21阀座 31中壳 41下壳 51拉杆 61杠杆 71重锤小支座和大、小转臂之间的连接板等组成。阀盖与图1 重锤杠杆式放散阀大转臂铰链连接。大转臂及其大支座在其支点铰链销轴孔处于竖直位置时,启闭装置处于自锁状态,连接。小转臂及其小支座在其支点铰链连接,大转阀盖关闭。当液压驱动装置拉动小转臂时,连接
5、板臂和小转臂均与连接板铰链连接。大支座和小支座与大、小转臂之间连接的二销轴孔偏离死点位置,置于机体上。当连接板与大、小转臂之间连接的二小转臂绕其支点摆动并带动连接板,从而拉动大转作者简介:张进(1966-),男,河南漯河人,教授级高级工程师,从事冶金阀门的设计及开发工作。 阀 门 —8—2008年第1期臂绕其支点摆动,阀盖打开,并远离阀门通径,阀盖密封面免受荒煤气流的冲刷。11阀盖 21硅橡胶 31螺钉 41阀座图4 软密封结构11液压驱动装置 21机体 31小支座
6、41小转臂 51连接板61大支座 71大转臂 81阀盖 91阀座 101中壳 111下壳图2 无配重放散阀3 密封副设计311 密封副结构11阀盖 21硅橡胶 31硬质合金 41阀座(1)硬密封 硬密封(图3)的密封副堆焊硬图5 复合密封副质合金。该密封结构耐冲刷,耐磨损,使用寿命长。缺点是密封副加工精度要求高,有轻微泄漏,不易更换阀座。(2)软密封 软密封(图4)的阀座镶嵌橡胶圈,与堆焊硬质合金的阀盖构成密封。该密封结构加工精度要求不高,密封严密,零泄漏,密封圈更换方便。缺点是密封圈使用寿命较短,约8个月。图6 复合组合碟簧特性www
7、.bzfxw.com312 密封副材料(1)堆焊材料 炉顶放散阀开启时密封副要经受带有温度、压力和粉尘荒煤气流的冲刷,密封副过早失效一直是困扰炼铁行业及设备制造业的难题。根据需要,研制了ZD5堆焊材料,其焊态硬度≥48HRC,可不预热堆焊,抗裂性能优良,堆11阀盖 21硬质合金密封副 31阀座焊层耐磨性是Q235钢的815倍。采用直流反接施图3 硬密封结构焊。当焊条为Φ312mm时,焊接电流为80～(3)复合密封 复合密封(图5)的密封副堆焊120A。当焊条为Φ4mm时,焊接电流为120～硬质合金,阀座密封面处镶嵌橡胶圈,与堆焊硬质合1
8、60A。当焊条为Φ5mm时,焊接电流为160～金的阀盖构成密封。该结构密封严密,零泄漏。缺点200A。焊后用高速钢刀具可对堆焊层顺利加工。是加工精度要求高,合金面和橡胶圈易同时失效。ZD5焊条的成分为中碳高
