气动陶瓷旋转摆式阀在输灰系统的应用.pdf

《气动陶瓷旋转摆式阀在输灰系统的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、气动陶瓷旋转摆式阀在输灰系统的应用河南泉舜流体控制科技有限公司(郑州450001)王彦枝【摘要l电厂仓泵气力输灰系统是火力发电厂依靠气力进行输送粉煤灰的一种装置。输灰系统仓泵进j料口阀门，由于启闭次数频繁，对阀门的密封面磨损比较严重，普遍阀门使用寿命短，阀门更换频繁。为了解决这个问题，从仓泵进料阀的工况进行分析，对此系统常用的圆顶阀结构进行分析，提出一种新型阀门——气动陶瓷旋转摆式阀，介绍了这种阀门的结构特点，证明了电厂仓泵气力输灰系统工况的适用性。【关键词】陶瓷旋转摆式阀电厂仓泵适用性一、前言气力输灰是以空气为载体，借助于某种压

2、力设备在管道中输送煤粉灰的方法，广泛应用于电厂仓泵输灰系统。电厂仓泵气力输灰系统采用浓相气力输灰装置，系统气源压力为0．7MPa，输灰装置设进料阀和出料阀。仓泵上方安装位置为进料阀，由于进料阀每lOmin开启一次，煤粉灰对阀门的磨损比较严重，普通阀门使用寿命一般为三个月左右，电厂安装与维护成本较高，研发新的耐磨阀门成为摆在阀门行业面前的课题。二、目前使用阀门及问题电力除尘系统普遍使用的阀门为金属阀门，金属阀门的使用已有上百年的历史，虽然金属阀门经过结构及材料的改进，但受金属材料属性的限制，不能适应越来越高磨损、强腐蚀等恶劣工况的需

3、求，主要体现在使用寿命短，泄漏严重大大影响了系统运行的稳定性。传统的金属阀门急需从材料、设计及制造工艺等方面彻底80然鬈牌洲年黼革新。目前电厂气力输灰系统仓泵进料阀一般采用气动圆顶阀(见图1)。圆顶阀属于角行程阀门，密封原理是：圆顶阀阀芯是一个球面圆顶，圆顶阀在打开过程中，阀芯与橡胶密封圈问保持有约2mm的间隙，使阀芯和橡胶密封圈可以以无接触的方式运动，目的是使阀芯与橡胶密封圈之间不产生摩擦，减少磨损。当圆顶阀处于关闭状态时，橡胶密封圈充气、膨胀，紧紧压在球面圆顶阀芯上，从而形成一个非常可靠的密封环带，阻止了管道内物料的流动。圆顶

4、阀的密封副是可膨胀密封圈，属于软密封性能。图1圆顶阀现场照片在圆顶阀使用初期密封性能良好，但是经过两个月后，由于仓泵进料阀启闭频繁，煤粉灰对可膨胀密封圈的磨损加剧，密封面破损，出现泄漏的现象，导致系统停产，重新更换阀门，进料阀安装位置距地面位置拼扰用川通肋力艄雹舨黜3m，电厂维护人员工作量大，成本较高。三、气动陶瓷旋转摆式阀的结构原理及结构特点1．结构原理根据气力输灰系统的工况进行分析，气动旋转陶瓷摆式阀(见图2)采用陶瓷密封副，将圆顶阀的90。转动变为平面滑动的密封原理。气动陶瓷旋转摆式阀的结构如图3所示。图2气动旋转摆式阀实物

5、图3气动陶瓷旋转摆式阀结构1．下阀体2．中阀体3．上阀体4．旋转轴5．陶瓷密封副6摆动板7．弹簧气动陶瓷旋转摆式阀主要有阀体、旋转轴、摆动板和陶瓷密封副构成。阀瓣在弹簧腔体上放置，弹簧腔体内设有两个弹簧，这样弹簧对阀瓣有一个推力，使阀瓣和阀座产生一个设定的推力，在弹簧推力作用下，阀瓣和阀座能够达到较好的密封效果。气动陶瓷旋转摆式阀门轴在气缸力矩作用下，带动阀瓣在阀座表面旋转运动，运动为平面滑动，对气缸的推力要求比较小，同时阀瓣在弹簧腔体上围绕自身轴线做自由旋转，由于密封副均为陶瓷材料，这样介质颗粒在密封副上很快被研磨为粉末状。陶瓷

6、采用氧化铝陶瓷，耐磨性高，其硬度远大于粉煤灰的硬度。2．结构特点根据工况需要阀座采用热装配和胶粘两种工艺路线，热装配使用与温度较高的工况，而后者多适用于温度较低的工况下。热装配的方法通常为陶瓷阀座采用工艺技术较复杂的热镶嵌技术，要采用这种工艺必须对工程陶瓷阀座进行时效处理，通常采用的是三次，即首次对要进行热镶嵌的工程陶瓷阀座在电炉中加热到180"C左右，在3h内降低到常温；再加热虱J220"c左右，在石棉粉内保温冷却；第三次把陶瓷阀座加热到120"C后再镶嵌在预热后的钢件内，自然冷却。氧化铝陶瓷阀座密封面采用金刚石砂轮进行磨加工，

7、加工精度达O．8¨m，装配后采用配对研磨。四．气动旋转摆式阀对工况的适应性气动旋转摆式阀密封面为高性能工程陶瓷材料，耐磨损，寿命长，加工有刀形边缘的阀板，能Jl[页币lJ分开干灰介质，不堵灰；阀杆密封采用可靠的回转结构，这样耐磨损量就比较小了；当阀门关闭时候，阀板会自动旋转，产生阀板与阀座吻合的研磨型效果，使密封更加严密。阀板与阀座密封面采用工程陶瓷，工作状态硬度70HRC以上，耐磨性好，使用寿命长。阀瓣与阀座采用预压力结构，完全克服灰尘对阀瓣的压力，使其在任何状态情况都紧密结合。气动旋转摆式阀门启闭过程中密封面间会自动产生一个研

8、磨、抛光清洁过程使密封面闸板圆周均匀承受物料的冲击和磨损，避免闸板长时间局部破坏，延长其使用寿命，如图4所示。2014年黼熙ety用j。竺co_m81第4期Ⅵmv．．V-M旃9m耱协祝肌黧力雹通过现场试验相关技术人员通过各方讨论，查阅资料并且通过多