电液动棒条阀的应用与改进

2019-04-17，，，，

纯碱工业 2019年2期

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(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

1 背景

我车间石灰窑烧制好的石灰石粉块一部分去往化灰工序进行湿法蒸馏，另一部分去往磨灰工序进行干法蒸馏。根据固定铵工序对灰粉的需求量以及粉仓存量，磨灰工序会出现不定期停车现象，时间为0.5～2.0 h。为保证磨灰机及各皮带输送机空载启停，降低设备损耗，在灰仓下料口以及皮带进料溜口处安装电动闸板式插板阀用以停车时的物料阻断，但是在使用过程中插板阀故障率高，阀门更换以及振动筛及溜口的物料清理工作，耗费大量的人力物力，增加生产成本和检修成本，同时对各设备造成损耗，降低使用周期。因此，为保证生产稳定运行，降低生产成本和检修成本，插板阀的改进工作尤为重要。

2 现存问题

目前使用的电动插板阀是平闸板式插板阀，结构比较简单，故障率较高，当插板阀故障时，失去阻断作用，物料停留、滞积在振动筛内，造成振动筛堵塞，清理工作耗费大量人力；物料堆积在输送皮带以及磨机内时，造成设备负载启停，对其动力设备、传动设备造成较大的负荷，增加设备损耗，降低使用周期；由于是刚刚烧制好的石灰石，还具有很高的温度，最高温度达150 ℃，当物料堆积在输送皮带上时烫伤皮带，会造成物料泄漏，造成生产原材料的浪费，同时，还会增加后续的检修工作。在使用过程中我们发现以下问题：

1)电机故障率高，使用周期短；

2)闸板易变形且中间部位易磨损；

3)平闸板一经损坏，无法修复。

图1 插板阀常见故障点

针对上述问题，经过长期观察及原因分析，我们认为主要是有以下原因造成：

1)闸板损坏：闸板在使用过程中长期经受物料冲击，且在开关过程中与块状石灰石碰撞，导致闸板产生变形甚至是破损，阀板失效最终导致插板阀故障；

2)电机故障：闸板变形时，导致在开关过程中增加电机负荷，当超过电机负载能力时，电机故障；另外，在插板阀关闭过程中，当插板的某一端只与石灰石块接触时，就会造成插板局部受力，长期受力不均也会导致电机故障。

3 电液动棒条阀的特点

针对闸板式插板阀存在的上述问题，我们开始研究选用新形式的阀门进行优化替代。电液动棒条阀又称卸料调节器，是螺旋闸门的替代产品，与其相比较具有开启灵活，使用方便的优点。电液动棒条阀主要由电动装置及液压装置、传动装置、棒条和机身框架四部分组成。当棒条插入机身框架时，则棒条在内部形成一个平行栅板，主要通过物料之间的相互作用实现对物料的阻隔。棒条阀具有结构简单、易操作、无卡阻的特点，克服了平板闸板因物料颗粒大所造成的启闭压力大，甚至关不严的缺点。整体结构采用优质型钢焊接，刚性好、不变形、使用周期长，且无需维护，是中小型晶状、块状物料控制与隔断的理想设备。它适用于介质直径为50 mm及以下的块状或结晶状物料，温度不高于300 ℃，均能满足磨机对物料粒度和温度的要求。

1.电动装置及液压装置 2.传动装置 3.机身框架 4.棒条图2 电液动棒条阀结构组成

4 电液动棒条阀的选用与改进

4.1 电液动棒条阀的选用

为了能够实现对物料的有效隔断，并且能够长周期的使用。我们结合生产厂家的设备规格进行了选型，确定DYLB-50型电液动棒条阀，能够与我们的生产设备进行配套使用。

4.2 电液动棒条阀的改进

为了能够使该棒条阀长周期的稳定运行，我们对其棒条部分和传动部分分别进行了改进。

4.2.1 棒条部分的改进

结合车间工艺流程对于物料的直径要求以及溜管中物料的存量，为保证棒条的强度满足现场使用要求，我们选用的棒条为φ28的硬质合金钢圆钢，并把棒条间的间隙缩小到15 mm，通过增大棒条的直径和减小棒条之间的间隙来提高棒条的承载能力，降低棒条因承受较大载荷而导致棒条变形的现象发生。同时，在设计该电液动棒条阀时，我们把棒条全开全关到位时的位置进行了设定，我们要求棒条全关到位时棒条前端距框架边缘有25 mm的距离，这样可以避免因人工控制问题而导致棒条与框架相撞，导致框架损坏或棒条变形损坏，棒条在全开位置时棒条前端刚好进入圆柱形滑道内，这样在物料下落时与棒条不接触，可避免棒条因物料的冲击而变形和磨损。

图3 棒条全关示意图

图4 棒条全开示意图

4.2.2 传动装置部分的改进

尽管我们对棒条的全开、全关位置进行了设定与改进，避免了棒条在开关过程中出现的问题。但是，化工岗位人员在操作室内通过DCS系统对其进行操作时，不能精确的掌握启停的控制时间，经常会出现开、关不到位的现象。我们决定在传动装置部分添加一组电磁行程限位装置，通过在其全开与全关位置处各安装一个电磁触点，当棒条阀运行至触点位置时，触点与限位装置相接，可实现电液动棒条阀的电动装置系统自动断电，停止运行，保证棒条阀开关到位。