氣動(dòng)蝶閥在盤式加壓過濾機(jī)上的應(yīng)用

2013-09-05 楊正軻 兗礦集團(tuán)南屯煤礦選煤廠

一、前言

  加壓過濾技術(shù)是一項(xiàng)國際公認(rèn)的先進(jìn)脫水技術(shù),盤式加壓過濾機(jī)是一種高效、節(jié)能、全自動(dòng)操作的新型脫水設(shè)備,在選煤廠中應(yīng)用十分廣泛。氣動(dòng)蝶閥則在加壓過濾機(jī)上充當(dāng)著重要角色,擔(dān)負(fù)著各個(gè)管路的開啟和關(guān)閉,為實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

二、氣動(dòng)蝶閥工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

  氣動(dòng)蝶閥是用隨閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形蝶板做啟閉件,以實(shí)現(xiàn)啟閉動(dòng)作的氣動(dòng)閥門,主要做截?cái)嚅y使用。蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向,在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi),圓盤形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度為0°~90°,旋轉(zhuǎn)到90°時(shí),閥門則處于全開狀態(tài)。氣動(dòng)蝶閥一般由氣動(dòng)執(zhí)行器、閥體、閥板和閥桿構(gòu)成,材質(zhì)有鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼及合金鋼等。氣動(dòng)蝶閥的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)新穎合理,結(jié)構(gòu)獨(dú)特,體積小,重量輕,造價(jià)低,流體阻力較小,啟閉迅速,啟閉力矩小,操作方便,省力靈巧,可以任何位置安裝,維修方便等。中大口徑的氣動(dòng)蝶閥全開時(shí)有效流通面積較大,啟閉迅速省力,蝶板旋轉(zhuǎn)90°即可完成啟閉,由于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)蝶板受介質(zhì)作用力接近相等,而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向相反,因而啟閉力矩較小,低壓下可實(shí)現(xiàn)良好的密封。當(dāng)?shù)y處于完全開啟位置時(shí),蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)唯一的阻力,因此通過閥門所產(chǎn)生的壓力降很小,所以氣動(dòng)蝶閥也具有較好的流量控制特性。

三、在盤式加壓過濾機(jī)上的應(yīng)用

  南屯煤礦選煤廠引進(jìn)的GPJ-120型盤式加壓過濾機(jī)是山東萊蕪煤礦機(jī)械廠開發(fā)研制的最新一代產(chǎn)品,主要用于回收粒度小于0.5mm的細(xì)煤泥,工作壓力0.2~0.35MPa,最高處理量能達(dá)到80t/h(干煤泥),產(chǎn)品水分15%~19%,濾液濃度為8~15g/L。

  氣動(dòng)蝶閥在盤式加壓過濾機(jī)上應(yīng)用十分廣泛,加壓倉調(diào)節(jié)閥、反吹調(diào)節(jié)閥、下倉充氣閥、下倉放氣閥、倉放空閥、槽放空閥、上濾液閥、下濾液閥、入料閥、回料閥和沖洗閥均為氣動(dòng)蝶閥。加壓倉調(diào)節(jié)閥、反吹調(diào)節(jié)閥、下倉充氣閥和下倉放氣閥負(fù)責(zé)加壓倉、反吹風(fēng)包內(nèi)空氣的充入和排出;入料閥、回料閥擔(dān)負(fù)著供料、回料的任務(wù);上、下濾液閥將過濾出的濾液收集后排出倉外;槽放空閥、倉放空閥則將入料槽內(nèi)、加壓倉內(nèi)煤泥水放空;沖洗閥擔(dān)負(fù)著濾扇沖洗水的開啟和關(guān)閉。整個(gè)過程均為自動(dòng)化進(jìn)行,通過計(jì)算機(jī)操作界面進(jìn)行操作和監(jiān)控,如圖1所示。在加壓過濾機(jī)上南屯煤礦選煤廠使用較多的氣動(dòng)蝶閥是吳忠儀表廠和依波羅(EBRO)生產(chǎn)的氣動(dòng)蝶閥。氣動(dòng)蝶閥的使用實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)操作,確保了設(shè)備運(yùn)行的高度自動(dòng)化和高度安全化。氣動(dòng)蝶閥應(yīng)用現(xiàn)場如圖2所示。

GPJ-120型盤式加壓過濾機(jī)微機(jī)操作監(jiān)控界面

圖1 GPJ-120型盤式加壓過濾機(jī)微機(jī)操作監(jiān)控界面

氣動(dòng)蝶閥使用現(xiàn)場

圖2 氣動(dòng)蝶閥使用現(xiàn)場

四、存在問題及改進(jìn)方法

  由于氣動(dòng)蝶閥蝶板在管路內(nèi)成90°旋轉(zhuǎn),且密封件也在內(nèi)部,鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊,即使采用金屬密封,也很難做到完全密封。在加壓過濾機(jī)0.2~0.35MPa的惡劣工作壓力下經(jīng)常受到煤泥水的沖刷,磨損很快,關(guān)閉不嚴(yán),使加壓倉和礦漿槽內(nèi)存在漏風(fēng)和液位下降的現(xiàn)象,導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為避免此種現(xiàn)象的發(fā)生,改進(jìn)方法是采用氣動(dòng)閘板閥或液壓閘板閥。閘板閥上下移動(dòng)閥板,可以減少對閥板的磨損。原理如圖3所示。

閥門原理圖

(a)蝶形 (b)閘門形

圖3 閥門原理圖

五、結(jié)語

  氣動(dòng)蝶閥的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)操作,確保了設(shè)備運(yùn)行的高度自動(dòng)化和安全化,但其存在的問題,仍需在實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn),更加熟練、科學(xué)地使用和維護(hù),以使氣動(dòng)閥門在煤泥水處理領(lǐng)域更有效的發(fā)揮作用。