氣動蝶閥在盤式加壓過濾機上的應用

2013-09-05 楊正軻兗礦集團南屯煤礦選煤廠

一、前言

　　加壓過濾技術是一項國際公認的先進脫水技術，盤式加壓過濾機是一種高效、節能、全自動操作的新型脫水設備，在選煤廠中應用十分廣泛。氣動蝶閥則在加壓過濾機上充當著重要角色，擔負著各個管路的開啟和關閉，為實現全自動操作發揮著至關重要的作用。

二、氣動蝶閥工作原理和結構特點

　　氣動蝶閥是用隨閥桿轉動的圓形蝶板做啟閉件，以實現啟閉動作的氣動閥門，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，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉，旋轉角度為0°～90°，旋轉到90°時，閥門則處于全開狀態。氣動蝶閥一般由氣動執行器、閥體、閥板和閥桿構成，材質有鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼及合金鋼等。氣動蝶閥的主要優點是結構簡單，設計新穎合理，結構獨特，體積小，重量輕，造價低，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。中大口徑的氣動蝶閥全開時有效流通面積較大，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作用力接近相等，而產生的轉矩方向相反，因而啟閉力矩較小，低壓下可實現良好的密封。當蝶閥處于完全開啟位置時，蝶板厚度是介質流經閥體時唯一的阻力，因此通過閥門所產生的壓力降很小，所以氣動蝶閥也具有較好的流量控制特性。

三、在盤式加壓過濾機上的應用

　　南屯煤礦選煤廠引進的GPJ-120型盤式加壓過濾機是山東萊蕪煤礦機械廠開發研制的最新一代產品，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)，產品水分15%～19%，濾液濃度為8～15g/L。

　　氣動蝶閥在盤式加壓過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、反吹風包內空氣的充入和排出;入料閥、回料閥擔負著供料、回料的任務;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、加壓倉內煤泥水放空;沖洗閥擔負著濾扇沖洗水的開啟和關閉。整個過程均為自動化進行，通過計算機操作界面進行操作和監控，如圖1所示。在加壓過濾機上南屯煤礦選煤廠使用較多的氣動蝶閥是吳忠儀表廠和依波羅(EBRO)生產的氣動蝶閥。氣動蝶閥的使用實現了全自動操作，確保了設備運行的高度自動化和高度安全化。氣動蝶閥應用現場如圖2所示。

圖1 GPJ-120型盤式加壓過濾機微機操作監控界面

圖2 氣動蝶閥使用現場

四、存在問題及改進方法

　　由于氣動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。在加壓過濾機0.2～0.35MPa的惡劣工作壓力下經常受到煤泥水的沖刷，磨損很快，關閉不嚴，使加壓倉和礦漿槽內存在漏風和液位下降的現象，導致設備無法正常運轉。為避免此種現象的發生，改進方法是采用氣動閘板閥或液壓閘板閥。閘板閥上下移動閥板，可以減少對閥板的磨損。原理如圖3所示。