氣動(dòng)蝶閥在盤(pán)式加壓過(guò)濾機上的應用
一、前言
加壓過(guò)濾技術(shù)是一項國際公認的先進(jìn)脫水技術(shù)，盤(pán)式加壓過(guò)濾機是一種高效、節能、全自動(dòng)操作的新型脫水設備，在選煤廠(chǎng)中應用十分廣泛。氣動(dòng)蝶閥則在加壓過(guò)濾機上充當著(zhù)重要角色，擔負著(zhù)各個(gè)管路的開(kāi)啟和關(guān)閉，為實(shí)現全自動(dòng)操作發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。
二、氣動(dòng)蝶閥工作原理和結構特點(diǎn)
氣動(dòng)蝶閥是用隨閥桿轉動(dòng)的圓形蝶板做啟閉件，以實(shí)現啟閉動(dòng)作的氣動(dòng)閥門(mén)，主要做截斷閥使用。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，圓盤(pán)形蝶板繞著(zhù)軸線(xiàn)旋轉，旋轉角度為0°～90°，旋轉到90°時(shí)，閥門(mén)則處于全開(kāi)狀態(tài)。氣動(dòng)蝶閥一般由氣動(dòng)執行器、閥體、閥板和閥桿構成，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)是結構簡(jiǎn)單，設計新穎合理，結構獨特，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(kāi)時(shí)有效流通面積較大，啟閉迅速省力，蝶板旋轉90°即可完成啟閉，由于轉軸兩側蝶板受介質(zhì)作用力接近相等，而產(chǎn)生的轉矩方向相反，因而啟閉力矩較小，低壓下可實(shí)現良好的密封。當蝶閥處于完全開(kāi)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(guò)閥門(mén)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(pán)式加壓過(guò)濾機上的應用
南屯煤礦選煤廠(chǎng)引進(jìn)的GPJ-120型盤(pán)式加壓過(guò)濾機是山東萊蕪煤礦機械廠(chǎng)開(kāi)發(fā)研制的最新一代產(chǎn)品，主要用于回收粒度小于0.5mm的細煤泥，工作壓力0.2～0.35MPa，最高處理量能達到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(pán)式加壓過(guò)濾機上應用十分廣泛，加壓倉調節閥、反吹調節閥、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。加壓倉調節閥、反吹調節閥、下倉充氣閥和下倉放氣閥負責加壓倉、反吹風(fēng)包內空氣的充入和排出;入料閥、回料閥擔負著(zhù)供料、回料的任務(wù);上、下濾液閥將過(guò)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、加壓倉內煤泥水放空;沖洗閥擔負著(zhù)濾扇沖洗水的開(kāi)啟和關(guān)閉。整個(gè)過(guò)程均為自動(dòng)化進(jìn)行，通過(guò)計算機操作界面進(jìn)行操作和監控，如圖1所示。在加壓過(guò)濾機上南屯煤礦選煤廠(chǎng)使用較多的氣動(dòng)蝶閥是吳忠儀表廠(chǎng)和依波羅(EBRO)生產(chǎn)的氣動(dòng)蝶閥。氣動(dòng)蝶閥的使用實(shí)現了全自動(dòng)操作，確保了設備運行的高度自動(dòng)化和高度安全化。氣動(dòng)蝶閥應用現場(chǎng)如圖2所示。
圖1 GPJ-120型盤(pán)式加壓過(guò)濾機微機操作監控界面
圖2 氣動(dòng)蝶閥使用現場(chǎng)
四、存在問(wèn)題及改進(jìn)方法
由于氣動(dòng)蝶閥蝶板在管路內成90°旋轉，且密封件也在內部，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(guò)濾機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，使加壓倉和礦漿槽內存在漏風(fēng)和液位下降的現象，導致設備無(wú)法正常運轉。為避免此種現象的發(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。
(a)蝶形 (b)閘門(mén)形
圖3 閥門(mén)原理圖
五、結語(yǔ)
氣動(dòng)蝶閥的應用實(shí)現了全自動(dòng)操作，確保了設備運行的高度自動(dòng)化和安全化，但其存在的問(wèn)題，仍需在實(shí)際應用中不斷改進(jìn)，更加熟練、科學(xué)地使用和維護，以使氣動(dòng)閥門(mén)在煤泥水處理領(lǐng)域更有效的發(fā)揮作用。
