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煙道蝶閥結(jié)構(gòu)特性
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之前介紹萬溯化學(xué)擴(kuò)建自立式減壓閥，現(xiàn)在介紹煙道蝶閥結(jié)構(gòu)特性 在鎳熔煉系統(tǒng)及配套的煙氣化工產(chǎn)品管網(wǎng)中, 煙道蝶閥主要用于調(diào)節(jié)處理來自火法冶煉產(chǎn)生的煙氣(如閃速爐、轉(zhuǎn)爐、銅合成爐、富氧頂吹熔煉爐或貧化爐產(chǎn)生的煙氣) 。精礦干燥是熔煉系統(tǒng)中物料制備的主要工序之一, 該工藝流程是將來自選礦含水8 %～10 %的濕精礦和煤粉燃燒產(chǎn)生的熱煤氣混合, 經(jīng)過“三段式”氣流干燥至含水≤013 %的干精礦。煙氣制酸裝置主要包括凈化、轉(zhuǎn)化、干吸和酸庫等單元。熔煉產(chǎn)生的煙氣和制酸所用煙氣溫度較高且催化劑粉塵較大, 對管道閥門有腐蝕和阻滯作用。熔煉和制酸管網(wǎng)用煙道蝶閥應(yīng)根據(jù)其使用工況條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 避免由于熱變形和閥門管壁粉塵粘結(jié)及管道灰堵使得煙道蝶閥不能正常啟閉, 影響冶煉化工設(shè)備的正常運(yùn)行。
煙道蝶閥結(jié)構(gòu)特性
從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和實(shí)際使用情況分析, 煙道蝶閥用于介質(zhì)的截?cái)嗷蛘哒{(diào)節(jié)時(shí), 其密封性能要求與金屬密封蝶閥有一定的差別。作為管網(wǎng)含塵煙氣控制設(shè)備, 處于關(guān)閉位置仍留有一定間隙不會(huì)影響管路開度調(diào)節(jié)達(dá)到爐壓的自動(dòng)控制。煙道蝶閥與金屬密封蝶閥流體特性相似, 蝶閥開度與流量之間的關(guān)系基本上呈線性比例關(guān)系。如果用以控制流量, 其流量特性與配套管路的流阻系數(shù)有密切關(guān)系。如兩條管道安裝閥門口徑和形式*相同, 而管道損失系數(shù)不同, 閥門的流量差別就會(huì)相差很大。如果閥門處于節(jié)流幅度較大的狀態(tài), 蝶板處于中間開度時(shí), 關(guān)閉過程中, 蝶板上下兩側(cè)可以形成*不同的狀態(tài), 一側(cè)蝶板前端順介質(zhì)流向而動(dòng), 另一側(cè)則逆介質(zhì)流向而動(dòng)。因此, 一側(cè)閥體與蝶板形成似噴嘴形開口, 另一側(cè)則類似節(jié)流孔形開口, 噴嘴側(cè)比節(jié)流側(cè)流速快的多, 而節(jié)流側(cè)一面往往會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓, 所以煙道蝶閥水平安裝時(shí)應(yīng)將噴嘴側(cè)放在管道的下部, 可以避免管道閥門連接處灰堵現(xiàn)象的發(fā)生。 煙道蝶閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合閥門的工況使用條件。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥在溫度較高含塵量大的熔煉工況條件下，煙道蝶閥的設(shè)計(jì)可采用平面斜板式結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的蝶板與閥體之間留有間隙，其間隙值依據(jù)閥門口徑和工況使用條件確定，一般控制在其通道面積的0.5%以內(nèi)，可以滿足煙道蝶閥安裝和工況溫度變化及熔煉工藝要求。在溫度較高和含塵量較小的制酸工況條件下，煙道蝶閥的設(shè)計(jì)可采用垂直板式結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)密封面加工容易，其密封面間隙值控制在通道面積的0.2%以內(nèi)。閥體、蝶板密封副尺寸精度可通過機(jī)械加工達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對于溫度高、壓力低及密封要求嚴(yán)格的工況，煙道蝶閥設(shè)計(jì)采用杠桿式平面結(jié)構(gòu)。該密封副配制和蝶板運(yùn)行軌跡可滿足高密封性能的管網(wǎng)設(shè)備工藝要求。煙道蝶閥主體密封依據(jù)不同工況選用不同結(jié)構(gòu)，有利于閥門生產(chǎn)和工況使用。煙道蝶閥軸端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用具有隔熱和密封效果優(yōu)良的外置式支撐結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)閥門二軸端先密封后支撐，便于調(diào)節(jié)的功能，不會(huì)產(chǎn)生軸端卡阻。在直連式或曲柄連桿機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接時(shí)，加裝隔熱套都能有效遠(yuǎn)離高溫環(huán)境對傳動(dòng)裝置的影響，保證閥門正常工作。大口徑煙道蝶閥的閥體和蝶板應(yīng)依據(jù)工況要求采用鑄造或焊接形式，均應(yīng)配置筋板，選擇合理的工藝方案和材料，以提高產(chǎn)品的剛性，防止產(chǎn)品變形。
煙道蝶閥在管網(wǎng)中的安裝位置和管網(wǎng)布局對閥門的使用也有影響，煙塵大的管道在閥門開啟端或閥門連接轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)封閉型漏斗，定期除灰可防灰塵堆積過多，以利于蝶板的轉(zhuǎn)動(dòng)。煙道蝶閥安裝還應(yīng)注意幾個(gè)問題，①使用金屬墊圈必須保證負(fù)荷均勻，避免因溫度和自重的影響或焊接產(chǎn)生的應(yīng)力給閥門帶來附加壓力，使閥門法蘭及管道變形。②閥門安裝在較長管道的地方時(shí)，應(yīng)安裝支承架。③閥門安裝應(yīng)注意介質(zhì)流向，使蝶板的開啟方向與管道介質(zhì)流向一致，有利于介質(zhì)流速的自清灰作用。④加強(qiáng)管網(wǎng)整體保溫層的防護(hù)，使管壁溫度在露點(diǎn)以上，可以減少低溫粘結(jié)性粉塵積灰。如果管壁溫度高于煙氣的酸露點(diǎn)，可以避免酸汽在受熱管壁上的結(jié)露，控制三氧化硫的生成率，則閥門使用效果會(huì)更好。煙道蝶閥的安裝位置隨著管道的設(shè)計(jì)有橫向、豎向及彎角等不同位置，一般豎管安裝煙道蝶閥使用效果較好，不易積灰，橫管次之，彎角處效果zui差。閥門進(jìn)出口兩側(cè)轉(zhuǎn)彎處zui易形成偏流和灰堵，閥門操作力矩將有所增大。
1、蝶閥產(chǎn)品無論是手動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)各部件在出廠前均經(jīng)嚴(yán)格調(diào)試，用戶在復(fù)檢密封性能時(shí)，應(yīng)將進(jìn)出口兩側(cè)均勻固定，關(guān)閉碟閥，對進(jìn)口側(cè)施壓，在出口側(cè)觀察有無泄露現(xiàn)象，在管道進(jìn)行強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將碟板打開，防止損壞密封副。
2、蝶閥產(chǎn)品出廠前雖經(jīng)嚴(yán)格檢查和實(shí)驗(yàn)，但也存在個(gè)別蝶閥產(chǎn)品在運(yùn)輸途中自動(dòng)螺釘變位，需重新調(diào)整、氣動(dòng)pneumatic、液動(dòng)等，請參考蝶閥配套驅(qū)動(dòng)裝置使用說明書。
3、電動(dòng)傳動(dòng)碟閥出廠時(shí)已將控制機(jī)構(gòu)的啟、閉行程調(diào)好。為防止電源接通是方向搞錯(cuò)，用戶在*次接通電源后，先啟開手動(dòng)至半開位置，在按電動(dòng)開關(guān)檢查指示盤方向與閥門閉方向一致即可。
煙道蝶閥主要起截流和調(diào)節(jié)流量的作用, 特別是大口徑蝶閥, 工況條件影響閥門的變形因素較多且變形量不易控制, 所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響。煙道蝶閥徑向密封與金屬密封蝶閥結(jié)構(gòu)相似, 應(yīng)用過程中受溫度影響易產(chǎn)生熱卡阻, 影響閥門的啟閉。
煙道蝶閥密封形式以平面密封較為理想, 可以設(shè)計(jì)成垂直板或斜板式結(jié)構(gòu)(如上圖 ) , 閥體、蝶板以側(cè)平面為密封副。蝶板外徑可以小于閥體通徑, 即使閥門內(nèi)腔管壁有粘結(jié)也能方便開啟。管道變形對閥門主體密封性能影響沒有徑向密封效果明顯。該結(jié)構(gòu)閥體密封面的對稱度要求較高, 特別是斜板式結(jié)構(gòu)其閥體密封側(cè)平面在普通機(jī)械設(shè)備上難以加工, 必須安排合理的工藝才能使裝配精度達(dá)到理想的密封效果。平面密封結(jié)構(gòu)如果采用杠桿式, 無論垂直板還是斜板結(jié)構(gòu)都可解決密封平面在加工過程中存在的問題。該結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn), 杠桿結(jié)構(gòu)閥門密封面為側(cè)平面密封, 不會(huì)產(chǎn)生徑向卡阻。另外, 閥體和蝶板密封側(cè)平面為連續(xù)的平面整體加工, 蝶板外徑設(shè)計(jì)小于閥體通徑。蝶板關(guān)閉過程先轉(zhuǎn)動(dòng)后平動(dòng)密封面越壓越緊, 開啟過程蝶板先平動(dòng)后轉(zhuǎn)動(dòng), 也不會(huì)產(chǎn)生卡阻。煙道蝶閥一般在壓力低、溫度高的環(huán)境條件下工作, 不會(huì)影響閥門啟閉。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有化工隔膜閥構(gòu)造原理
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