楔式閘板閥閘板楔面技術改進及制造難題攻關
通過對單楔式閘板閥在使用中密封不嚴問題的分析,確定了雙楔式閘板閥的合理結構;又通過對雙楔式閘板閥閘板楔面制造難題進行攻關,解決了生產中的加工難題。
一、前言
閘板閥是煉鐵高爐配套設備,用于高溫高壓氣流介質的截止和通過,對密封效果要求較高。閘板閥閥體與閘板的密封部位是靠斜面來配合完成(見圖1),對密封部位進行定位及施加壓力是靠閘板左右兩側的楔面與閥體上裝配的兩個楔塊相互作用來完成,楔塊與閘板楔面的傾斜角度與密封部位保持一致,這樣即完成了閘板與閥體之間的緊密配合密封(見圖2)。
圖1 楔式閘板閥
1.閥蓋2.閘板3.閥體
圖2 楔式閘板閥
1.閥蓋2.閘板3.閥體4.楔塊
二、單楔式閘板閥存在的問題分析
閘板閥楔塊與閘板的定位目前有兩種形式,一種是單楔定位,一種是雙楔定位。
以前世林(漯河)冶金設備有限公司生產的閘板閥主要為單楔定位(見圖3)。但是這種結構的閥門在用戶使用中經常出現密封不嚴的質量問題,經分析查明,造成閥門密封不嚴的主要原因是閘板在啟閉過程中左右擺動,閥門的每次閉合,閘板不能準確固定在同一個準確的位置上,導致閥門關不嚴。
圖3 單楔式閘板閥示意
三、雙楔式閘板閥閘板楔面結構
經過對閥門的技術改進,公司設計出一種新的定位結構,即雙楔式定位,正好可以解決閘板啟閉時左右擺動的問題,其原理是閘板楔面在保證上面斜面的同時,增加了左右兩個斜面,左右兩側的斜面形成“八”字形夾角,每處楔塊是兩個方向楔面定位,上下、左右斜面形成一個復合面,閥門在關閉時就保證了閘板只能停在同一位置上,有效避免了閘板向左右兩側竄動,克服了單楔式閘板在使用過程中密封不嚴的難題(見圖4)。
圖4 雙楔式閘板閥示意
四、雙楔面的加工難題攻關
雙楔式閘板閥在產品設計上克服了單楔式的不足,但在加工制造過程中已出現了不易加工的瓶頸問題。在通用設備上進行雙楔面的加工較單楔面要困難的多,其楔面為一般空間平面,非特殊的空間平面,屬于一種復合斜面,加工時工件不易找正。為保證和提高閘板閥兩側斜面加工效率和加工精度,根據工件的特征點,采用了利用簡易角度工裝來裝夾定位的方法(見圖5)。
圖5 工裝示意
將工件整體傾斜23°后,只需要確定C面與水平面的夾角18°即可,調整刀具角度可一次加工成形。具體加工工藝如下:
1)粗車閘板密封面。
2)按圖以閘板密封面及外圓為基準劃出閘板楔塊位置及頭部的十字中心線。
3)將夾角為23°的工裝按閘板直徑大小固定在工作臺上,使閘板頭部的中心線與工裝中心線重合,這樣就使得閘板一端的楔塊部位形式了一個23°的仰角。
4)立銑頭旋轉18°,按圖樣要求加工其中一端的復合斜面。
5)一端復合斜面加工完成,按上述方法加工另一端復合斜面。
按以上工藝加工完閘板楔面的復合斜面,經裝配后進行啟閉和密封試驗,完全達到圖樣要求。用這種簡易工裝來加工,不僅減少了計算量,還減少了工件不易找正的麻煩,提高了工作效率,降低了勞動強度,提高了加工精度。
五、結語
雙楔式結構閘板閥克服了用戶在使用中密封不嚴的質量問題,簡易工裝又克服生產制造過程中的加工難題,而且提高了生產效率,降低了工人勞動強度,實踐證明,這些技術改進及加工方法是合理的。