三连杆蝶阀在炼铁设备上的应用

1、󰀁󰀂󰀁32󰀁󰀁󰀂󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁阀󰀁󰀁󰀁门󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁

2、;󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁2005年第3期文章编号:1002󰀁5855(2005)03󰀁0032󰀁03三连杆蝶阀在炼铁设备上的应用张雁洁(秦皇岛洪川实业有限公司秦皇岛市冶金高炉设备厂,河北秦皇岛󰀁066004)󰀁󰀁摘要󰀁介绍了三连杆蝶阀的特点和工作原理,分析了使用中存在的问题,提出了改进方法。󰀁󰀁关键词󰀁蝶阀;高炉;应用󰀁

3、;󰀁中图分类号:TH134󰀁󰀁󰀁󰀁文献标识码:BApplicationofthree󰀁levertypebutterflyvalveinmetallurgicaliron󰀁smeltingequipmentZHANGYan󰀁jie(QinhuangdaoHongchuanindustryCo.,Ltd.,QinhuangdaoMetallurgicalblastfurnaceequipmentfactory,Qinhuangdao066004,China)Abstra

4、ct:Hadintroducedcharacteristicsandoperatingprincipleoftheree󰀁levertypebutterflyvalve,andhadanalysedretainedquestionsinuse,andhadraisedimprovingmethods.Keywords:butterflyvalve;blastfurance;application1󰀁概述随着现代冶金炼铁事业的不断发展,冶金阀门的性能也得到了明显的提高。从50年代的苏式阀门到80年代的德式竖型明杆楔式闸板阀,热风阀从有水圈到无水圈到现在的衬里热风阀

5、,并向节水型阀门发展。而三连杆蝶阀以结构简单,质量轻,密封性能好,使用寿命长,阀门成本相对低等优点得到更加广泛的应用。2󰀁特点三连杆蝶阀(图1)与楔式闸阀(图2)及图2󰀁明杆楔式闸阀盘式阀(图3)相比,具有质量轻,在管道上安装方便,占地空间小,方便生产,操作简单,有利于安全和管理的特点。在工作温度允许的条件下,采用软密封结构,则有利于调整和更换密封圈。该阀密封可靠,使寿命相对延长,特别适用于有毒、易燃、易爆气体或各种酸、碱性有害液体介质。除中线型调节蝶阀外,单偏心、双偏心及三偏图1󰀁三连杆蝶阀),心蝶阀,由于密封面采用软密封、硬密封或者是软200

6、5年第3期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁阀󰀁󰀁󰀁门󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁ϗ

7、041;󰀁󰀁󰀁󰀂󰀁󰀁33󰀁󰀂󰀁是向上方移动。即蝶板近似的作垂直移动,使蝶板平起。当蝶板A端顺时针运行至4点位置,略与3点位置等高。4点开始逆时针方向下滑,并完全脱离开阀座边缘,直至13点的位置A 处。与此同时蝶板的另一端长径B点移至B 点。至此蝶板转至A B 处,既平行于X方向坐标,蝶板完全达到开启状态(A B )。󰀁󰀁当蝶板向关闭状态运行时,蝶板B 端顺时针开始向下方运行,A 端是向相反的方向运行(既向上方向),直至A

8、端点4位置时,蝶板A B 两个端点同时向下方向移动,直至蝶板密封面与阀座密封面贴合、压实,即A B 又回到AB处重合,达到关闭状态。总之,在三连杆和偏心的共同作用下,启闭瞬间蝶板几乎可直启直落,密封效果好。蝶板启闭瞬间的上下运动的距离量度大小,取决于X、Y硬复合密封等多种形式,已在煤气切断阀、燃烧阀及烟道阀上广泛应用,都取得了满意的结果。图3󰀁盘式阀两个方向的偏心距大小和与连杆1及连杆3的倾斜度,即在双偏心结合的作用下产生凸轮效应和连杆斜率的适度配置产生的双重效果,避免了双偏心蝶阀出现的挤压和大力度的摩擦现象。4󰀁应用分析当前,三连杆蝶阀已在国内多座高炉上应用,

9、但使用中出现了一些问题,如蝶板动作不灵活,启闭不到位,影响密封等。经过分析确定,阀门材料的选用存在问题。由于冶金阀门大部分在较高温度下工作,条件苛刻,环境恶劣,除增加适当的壁厚或附助加强筋外,还应根据工况条件选用不同的材料。如阀座和蝶板是阀门的关键部件,需承受介质的压力、冲刷和腐蚀,必须保证其刚度,避免产生弯曲和变形。因此不应采用普通材料制造。5󰀁改进阀体及阀座依照通径大小和结构不同,应分别采用16Mn、16Mo、20CrMo、30CrMnMo(应分别符合GB/T3077󰀁1999和JB/T8527󰀁1997的规定)。为了防止气体腐蚀和锈蚀,阀门

10、密封面应采用0Cr18Ni9牌号不锈钢,或堆焊Co󰀁Cr󰀁W系硬质合金。蝶板应符合GB/T1221󰀁1992规定的1Cr5Mo铸钢件或符合GB/T9437󰀁1988规定的耐热铸铁RTSi4Mo来代替普通碳钢的焊接件。这样蝶板的整体性好,刚度大,残余应力小,耐温、耐蚀,有利于控制蝶板的刚度和变形,并提高其抗疲劳的能力。主轴或半轴采用2Cr13、40Cr、35CrMo钢,经调质处理后使用。#3󰀁运行轨迹三连杆蝶阀蝶板运行轨迹如图4所示。从蝶板启闭初始状态的两条垂直黑色粗线AB(代表蝶板关闭方位)及A B (代表蝶板开起

11、方位)两个端点O󰀁O处的运行轨迹不难看出:当以偏心点O为圆心的杆1逆时针方向旋转从0!到10!时,处于关闭状态的蝶板密封面(AB)迅速的完全脱离开阀座密封面,大大的减少了密封面间的挤压和磨损,从而也提高了阀门的使用寿命。从蝶板A、B两个端部0点运行到13点的运动轨迹来看,当蝶板由0-0位置开启至1-1位置时,两根直线近似平行。再继续开启至2-2和3-3位置时,两根直线略呈扇形展开。这表明蝶板A、B两端的运行方向4󰀁󰀁󰀂󰀁34󰀁󰀁󰀂󰀁󰀁&

12、#983041;󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁阀󰀁󰀁󰀁门󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁2005年第3期堆焊合

13、金材料后也必须进行时效处理。主轴及连杆关节的定期润滑是必要的。如不能集中自动润滑,可以采用GZ系列耐高温自润滑轴承来代替滚珠轴承润滑。%阀门零件的制造精度应符合GB/T1184󰀁1996形状及位置公差标准的规定。&除强度试验不允许有泄漏和永久变形外,气密试验按JB/T9092󰀁1999中5󰀂7󰀂4或GB/T13927󰀁92标准B级进行,其最大泄漏量不大于0󰀂3DNmm/s。DN>1000mm以上的蝶阀也可参照YBJ208󰀁85中有关炼铁设备热风阀要求进行。即气密试验压力

14、为介质工作压力的1󰀂1倍,5min内压力下降不得超过试验压力的8%10%。(高炉煤气除尘系统必须保证输送的净煤气含尘量不得超过10mg/m3。必要时也可安装惰性气体(N2)吹扫装置,改善阀门密封效果。)净煤气中焦油含量应降低到最低水平,以防止蝶板粘结焦油,使关节转动受阻而影响阀门密封效果。6󰀁结语三连杆蝶阀用于高炉设备系统只要材料选择得当,工艺上要求严格,制造上精益求精,应用在炼铁设备上,除热风阀外,是完全可行的。这为改进高炉装备性能,减少投资,改善工作环境创造了条件。参考文献1+󰀁陆培文.实用阀门设计手册M+.北京:机械工业出版社,1998.2

15、+󰀁中国机械工业标准汇编阀门卷M+.北京:中国标准出版社,1998.3+󰀁冶金机电设备标准汇编(第2版)上M+.北京:中国标准出版社,1998.(收稿日期:2005󰀂04󰀂13),现代空分设备的操作原理与技术即将出版由毛绍融、朱朔元和周智勇编写的,现代空分设备的操作原理与技术一书由杭州出版社于2005年8月正式出版。本书的特点是:内容丰富、文字简练、结构清晰、图文并茂、实用性强,主要有:低温热力学基础、空气过滤预冷、净化原理及设备、传热传质原理及设备、活塞式压缩机、透平膨胀机、空气分离原理及低温精馏塔、空气分离设备流程、空分配套的

16、透平压缩机、低温液体泵、稀有气体的制取、控制技术、低温液体贮槽、空分设备及部机安装、调试与操作原理、空分安全技术等,每个大章均有独立性,阅读时不必拘于书中安排的顺序。可供高等院校师生、冶金、石化、化工、能源等相关部门的空分设备设计、安装、操作、管理人员阅读或作为培训教材。书号:TSBN7󰀁80633󰀁793󰀁8/TQ.1,定价:80元/本(含邮寄费)。杭州深冷文化传媒有限公司负责发行工作,欢迎广大读者和使用单位订购。付款方式:1󰀂银行汇款:帐户名:杭州深冷文化传媒有限公司开户银行:中国工商银行杭州东新分理处帐号:120202180

17、90000268462󰀂邮局汇款:杭州深冷文化传媒有限公司杭州市东新路388号(310004)联系电话:0571󰀁85869235󰀁传真:0571󰀁85372442󰀁E󰀁mail:slbjb通讯地址:杭州市东新路388号杭州深冷文化传媒有限公司,邮编:310004 target="_blank">表13. 2004年5月月度各类型港澳台投资企业主要经营数据对比表网址：第12页标准化行业数据报告 数据中华行业研究中心图27. 2004年5月销售收入结构图28. 2004年5月利润总额结构图29. 2004年5月总资产结构网址：第13页标准化行业数据报告 数据中华行业研究中心表15. 2004年5月月度