三連桿蝶閥在煉鐵設(shè)備上的應用

1、󰀁󰀂󰀁32󰀁󰀁󰀂󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁閥󰀁󰀁󰀁門󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁

2、;󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁2005年第3期文章編號:1002󰀁5855(2005)03󰀁0032󰀁03三連桿蝶閥在煉鐵設(shè)備上的應用張雁潔(秦皇島洪川實業(yè)有限公司秦皇島市冶金高爐設(shè)備廠,河北秦皇島󰀁066004)󰀁󰀁摘要󰀁介紹了三連桿蝶閥的特點和工作原理,分析了使用中存在的問題,提出了改進方法。󰀁󰀁關(guān)鍵詞󰀁蝶閥;高爐;應用󰀁

3、;󰀁中圖分類號:TH134󰀁󰀁󰀁󰀁文獻標識碼:BApplicationofthree󰀁levertypebutterflyvalveinmetallurgicaliron󰀁smeltingequipmentZHANGYan󰀁jie(QinhuangdaoHongchuanindustryCo.,Ltd.,QinhuangdaoMetallurgicalblastfurnaceequipmentfactory,Qinhuangdao066004,China)Abstra

4、ct:Hadintroducedcharacteristicsandoperatingprincipleoftheree󰀁levertypebutterflyvalve,andhadanalysedretainedquestionsinuse,andhadraisedimprovingmethods.Keywords:butterflyvalve;blastfurance;application1󰀁概述隨著現(xiàn)代冶金煉鐵事業(yè)的不斷發(fā)展,冶金閥門的性能也得到了明顯的提高。從50年代的蘇式閥門到80年代的德式豎型明桿楔式閘板閥,熱風閥從有水圈到無水圈到現(xiàn)在的襯里熱風閥

5、,并向節(jié)水型閥門發(fā)展。而三連桿蝶閥以結(jié)構(gòu)簡單,質(zhì)量輕,密封性能好,使用壽命長,閥門成本相對低等優(yōu)點得到更加廣泛的應用。2󰀁特點三連桿蝶閥(圖1)與楔式閘閥(圖2)及圖2󰀁明桿楔式閘閥盤式閥(圖3)相比,具有質(zhì)量輕,在管道上安裝方便,占地空間小,方便生產(chǎn),操作簡單,有利于安全和管理的特點。在工作溫度允許的條件下,采用軟密封結(jié)構(gòu),則有利于調(diào)整和更換密封圈。該閥密封可靠,使壽命相對延長,特別適用于有毒、易燃、易爆氣體或各種酸、堿性有害液體介質(zhì)。除中線型調(diào)節(jié)蝶閥外,單偏心、雙偏心及三偏圖1󰀁三連桿蝶閥),心蝶閥,由于密封面采用軟密封、硬密封或者是軟200

6、5年第3期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁閥󰀁󰀁󰀁門󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁ϗ

7、041;󰀁󰀁󰀁󰀂󰀁󰀁33󰀁󰀂󰀁是向上方移動。即蝶板近似的作垂直移動,使蝶板平起。當?shù)錋端順時針運行至4點位置,略與3點位置等高。4點開始逆時針方向下滑,并完全脫離開閥座邊緣,直至13點的位置A 處。與此同時蝶板的另一端長徑B點移至B 點。至此蝶板轉(zhuǎn)至A B 處,既平行于X方向坐標,蝶板完全達到開啟狀態(tài)(A B )。󰀁󰀁當?shù)逑蜿P(guān)閉狀態(tài)運行時,蝶板B 端順時針開始向下方運行,A 端是向相反的方向運行(既向上方向),直至A

8、端點4位置時,蝶板A B 兩個端點同時向下方向移動,直至蝶板密封面與閥座密封面貼合、壓實,即A B 又回到AB處重合,達到關(guān)閉狀態(tài)?？傊?在三連桿和偏心的共同作用下,啟閉瞬間蝶板幾乎可直啟直落,密封效果好。蝶板啟閉瞬間的上下運動的距離量度大小,取決于X、Y硬復合密封等多種形式,已在煤氣切斷閥、燃燒閥及煙道閥上廣泛應用,都取得了滿意的結(jié)果。圖3󰀁盤式閥兩個方向的偏心距大小和與連桿1及連桿3的傾斜度,即在雙偏心結(jié)合的作用下產(chǎn)生凸輪效應和連桿斜率的適度配置產(chǎn)生的雙重效果,避免了雙偏心蝶閥出現(xiàn)的擠壓和大力度的摩擦現(xiàn)象。4󰀁應用分析當前,三連桿蝶閥已在國內(nèi)多座高爐上應用,

9、但使用中出現(xiàn)了一些問題,如蝶板動作不靈活,啟閉不到位,影響密封等。經(jīng)過分析確定,閥門材料的選用存在問題。由于冶金閥門大部分在較高溫度下工作,條件苛刻,環(huán)境惡劣,除增加適當?shù)谋诤窕蚋街訌娊钔?還應根據(jù)工況條件選用不同的材料。如閥座和蝶板是閥門的關(guān)鍵部件,需承受介質(zhì)的壓力、沖刷和腐蝕,必須保證其剛度,避免產(chǎn)生彎曲和變形。因此不應采用普通材料制造。5󰀁改進閥體及閥座依照通徑大小和結(jié)構(gòu)不同,應分別采用16Mn、16Mo、20CrMo、30CrMnMo(應分別符合GB/T3077󰀁1999和JB/T8527󰀁1997的規(guī)定)。為了防止氣體腐蝕和銹蝕,閥門

10、密封面應采用0Cr18Ni9牌號不銹鋼,或堆焊Co󰀁Cr󰀁W系硬質(zhì)合金。蝶板應符合GB/T1221󰀁1992規(guī)定的1Cr5Mo鑄鋼件或符合GB/T9437󰀁1988規(guī)定的耐熱鑄鐵RTSi4Mo來代替普通碳鋼的焊接件。這樣蝶板的整體性好,剛度大,殘余應力小,耐溫、耐蝕,有利于控制蝶板的剛度和變形,并提高其抗疲勞的能力。主軸或半軸采用2Cr13、40Cr、35CrMo鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后使用。#3󰀁運行軌跡三連桿蝶閥蝶板運行軌跡如圖4所示。從蝶板啟閉初始狀態(tài)的兩條垂直黑色粗線AB(代表蝶板關(guān)閉方位)及A B (代表蝶板開起

11、方位)兩個端點O󰀁O處的運行軌跡不難看出:當以偏心點O為圓心的桿1逆時針方向旋轉(zhuǎn)從0!到10!時,處于關(guān)閉狀態(tài)的蝶板密封面(AB)迅速的完全脫離開閥座密封面,大大的減少了密封面間的擠壓和磨損,從而也提高了閥門的使用壽命。從蝶板A、B兩個端部0點運行到13點的運動軌跡來看,當?shù)逵?-0位置開啟至1-1位置時,兩根直線近似平行。再繼續(xù)開啟至2-2和3-3位置時,兩根直線略呈扇形展開。這表明蝶板A、B兩端的運行方向4󰀁󰀁󰀂󰀁34󰀁󰀁󰀂󰀁󰀁&

12、#983041;󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁閥󰀁󰀁󰀁門󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁2005年第3期堆焊合

13、金材料后也必須進行時效處理。主軸及連桿關(guān)節(jié)的定期潤滑是必要的。如不能集中自動潤滑,可以采用GZ系列耐高溫自潤滑軸承來代替滾珠軸承潤滑。%閥門零件的制造精度應符合GB/T1184󰀁1996形狀及位置公差標準的規(guī)定。&除強度試驗不允許有泄漏和永久變形外,氣密試驗按JB/T9092󰀁1999中5󰀂7󰀂4或GB/T13927󰀁92標準B級進行,其最大泄漏量不大于0󰀂3DNmm/s。DN>1000mm以上的蝶閥也可參照YBJ208󰀁85中有關(guān)煉鐵設(shè)備熱風閥要求進行。即氣密試驗壓力

14、為介質(zhì)工作壓力的1󰀂1倍,5min內(nèi)壓力下降不得超過試驗壓力的8%10%。(高爐煤氣除塵系統(tǒng)必須保證輸送的凈煤氣含塵量不得超過10mg/m3。必要時也可安裝惰性氣體(N2)吹掃裝置,改善閥門密封效果。)凈煤氣中焦油含量應降低到最低水平,以防止蝶板粘結(jié)焦油,使關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動受阻而影響閥門密封效果。6󰀁結(jié)語三連桿蝶閥用于高爐設(shè)備系統(tǒng)只要材料選擇得當,工藝上要求嚴格,制造上精益求精,應用在煉鐵設(shè)備上,除熱風閥外,是完全可行的。這為改進高爐裝備性能,減少投資,改善工作環(huán)境創(chuàng)造了條件。參考文獻1+󰀁陸培文.實用閥門設(shè)計手冊M+.北京:機械工業(yè)出版社,1998.2

15、+󰀁中國機械工業(yè)標準匯編閥門卷M+.北京:中國標準出版社,1998.3+󰀁冶金機電設(shè)備標準匯編(第2版)上M+.北京:中國標準出版社,1998.(收稿日期:2005󰀂04󰀂13),現(xiàn)代空分設(shè)備的操作原理與技術(shù)即將出版由毛紹融、朱朔元和周智勇編寫的,現(xiàn)代空分設(shè)備的操作原理與技術(shù)一書由杭州出版社于2005年8月正式出版。本書的特點是:內(nèi)容豐富、文字簡練、結(jié)構(gòu)清晰、圖文并茂、實用性強,主要有:低溫熱力學基礎(chǔ)、空氣過濾預冷、凈化原理及設(shè)備、傳熱傳質(zhì)原理及設(shè)備、活塞式壓縮機、透平膨脹機、空氣分離原理及低溫精餾塔、空氣分離設(shè)備流程、空分配套的

16、透平壓縮機、低溫液體泵、稀有氣體的制取、控制技術(shù)、低溫液體貯槽、空分設(shè)備及部機安裝、調(diào)試與操作原理、空分安全技術(shù)等,每個大章均有獨立性,閱讀時不必拘于書中安排的順序?？晒└叩仍盒熒⒁苯?、石化、化工、能源等相關(guān)部門的空分設(shè)備設(shè)計、安裝、操作、管理人員閱讀或作為培訓教材。書號:TSBN7󰀁80633󰀁793󰀁8/TQ.1,定價:80元/本(含郵寄費)。杭州深冷文化傳媒有限公司負責發(fā)行工作,歡迎廣大讀者和使用單位訂購。付款方式:1󰀂銀行匯款:帳戶名:杭州深冷文化傳媒有限公司開戶銀行:中國工商銀行杭州東新分理處帳號:120202180

17、90000268462󰀂郵局匯款:杭州深冷文化傳媒有限公司杭州市東新路388號(310004)聯(lián)系電話:0571󰀁85869235󰀁傳真:0571󰀁85372442󰀁E󰀁mail:slbjb通訊地址:杭州市東新路388號杭州深冷文化傳媒有限公司,郵編:310004 target="_blank">表13. 2004年5月月度各類型港澳臺投資企業(yè)主要經(jīng)營數(shù)據(jù)對比表網(wǎng)址：第12頁標準化行業(yè)數(shù)據(jù)報告 數(shù)據(jù)中華行業(yè)研究中心圖27. 2004年5月銷售收入結(jié)構(gòu)圖28. 2004年5月利潤總額結(jié)構(gòu)圖29. 2004年5月總資產(chǎn)結(jié)構(gòu)網(wǎng)址：第13頁標準化行業(yè)數(shù)據(jù)報告 數(shù)據(jù)中華行業(yè)研究中心表15. 2004年5月月度