氣力輸送是以壓縮氣源為輸送動(dòng)力,將粉狀物料在密閉容器中從一端輸送到另外一端。氣力輸送系統所應用的行業(yè)非常廣泛,如電廠(chǎng)的煤粉、粉煤灰和爐底渣,化工行業(yè)的化工原料,建筑行業(yè)的水泥和石灰,食品醫藥衛生等行業(yè)的各種粉料或顆粒物料等。而各種閥門(mén)的合理選用在氣力輸送中是至關(guān)重要的。閥門(mén)要滿(mǎn)足各行業(yè)氣力輸送的需求,應具有耐溫、耐腐蝕和耐磨損等各方面的優(yōu)良性能。
二、閥門(mén)分類(lèi)
典型的正壓氣力輸送系統如圖一所示。根據閥門(mén)在系統中的位置及作用,分為進(jìn)料用閥、排氣用閥、進(jìn)氣用閥、出料用閥和切換用閥等。
二.1、進(jìn)料用閥
進(jìn)料用閥在氣力輸送中是用來(lái)切斷和接通物料從輸送點(diǎn)至輸送容器的閥門(mén)。合理選擇進(jìn)料閥的口徑?jīng)Q定了物料的流量以及整個(gè)系統的輸送能力。根據輸送介質(zhì)的不同,對其耐溫、耐腐蝕和耐磨性能也有不同程度的要求。根據經(jīng)驗,在不同的系統中通常選擇閘閥、球閥、圓頂閥等作為進(jìn)料用閥。
二.2、排氣用閥
排氣用閥是當氣力輸送系統進(jìn)料時(shí),將輸送系統內的空氣排到進(jìn)料倉或者煙道中的閥門(mén),以便于順暢下料,縮短進(jìn)料時(shí)間。其主要輸送介質(zhì)是帶有少量粉狀物料的空氣。常用的排氣閥有閘閥、蝶閥、夾管閥、球閥以及圓頂閥等。
二.3、進(jìn)氣用閥
常作進(jìn)氣用閥有蝶閥、球閥、角座閥等。進(jìn)氣用閥的輸送介質(zhì)為壓縮空氣,所以對耐磨蝕性要求不高。
二.4、出料用閥
當輸送設備充滿(mǎn)物料后,開(kāi)啟進(jìn)氣閥和出料閥,讓物料在壓縮空氣的驅動(dòng)下在輸送管道系統內輸送。所以出料閥的介質(zhì)為混有壓縮空氣的粉狀物料。作為出料閥的閥門(mén)一般有閘閥、球閥、圓頂閥等。
二.5、分路用閥
分路閥可以起到分流和匯流的作用,將物料從多點(diǎn)匯集到一點(diǎn)或者將物料從一點(diǎn)分散到多點(diǎn)。作為分路閥的有球閥、蝶閥或組合閥等,也有各廠(chǎng)家自制的分路閥。分路閥既可用于管路安裝,也可用于庫頂安裝。一般用于庫頂安裝時(shí),閥門(mén)入口需要連接彎頭,庫頂需裝個(gè)小型的卸灰倉,以適當擴大物料通道,減少灰庫揚塵。
三、閥門(mén)性能
三.1、閘閥
閘閥(圖二)有兩個(gè)閘板來(lái)切斷物料,閘板的材料可選用不銹鋼或合金鋼等,以適用于耐腐蝕和耐磨損等工況。閘閥有手動(dòng)、氣動(dòng)和電動(dòng)三種操作方式。通常選用氣動(dòng)或者電動(dòng)兩種自動(dòng)控制方式。但是由于其結構的原因,閘板的行程較長(cháng),對氣動(dòng)或者電動(dòng)裝置的扭矩要求大,動(dòng)作周期較長(cháng),使用不夠靈活。氣動(dòng)閘閥是在氣缸的帶動(dòng)下閘板開(kāi)啟或關(guān)閉閥門(mén),丁字形閘板座采用特殊結構,在帶動(dòng)閘板直線(xiàn)運動(dòng)的同時(shí)沿中心作圓周轉動(dòng),對閥座密封面起到了一定的自研磨以及拋光清潔作用,從而使密封閘板圓周均勻承受物料的沖擊和磨損,避免了閘板在長(cháng)期運行過(guò)程中局部損壞或磨穿,使其壽命大大延長(cháng)。同時(shí),雙閘板在彈簧靜壓下能保證兩面密封不滲漏,當閘板的一面有壓力時(shí),另一面通過(guò)彈簧的作用能和密封座更緊密的接觸,以達到密封的效果。該閥在使用中的主要問(wèn)題是密封及閘板的沖刷損壞。該閥適合于在全開(kāi)或全關(guān)的狀態(tài)下工作,如果閘板長(cháng)期處于半開(kāi)關(guān)的狀態(tài)下工作,閘板的密封面會(huì )因受介質(zhì)沖刷而變得不嚴密。因此該閥門(mén)在耐沖刷以及耐磨損方面還應進(jìn)一步改進(jìn)。
三.2球閥
球閥(圖三)通常是選用自動(dòng)(氣動(dòng)或電動(dòng))控制球閥。球閥有軟密封和硬密封二種。軟密封球閥的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯,其具有摩擦系數小,性能穩定,不易老化和密封性能優(yōu)良的特點(diǎn)。因為聚四氟乙烯具有較高的膨脹系數、對冷流的敏感性和不良的熱傳導性,當密封材料變硬時(shí),密封的可靠性就受到影響。而且,聚四氟乙烯的耐溫等級較低,只能在小于一八零℃情況下使用。超過(guò)此溫度,密封材料就會(huì )軟化。當長(cháng)期使用時(shí),溫度一般應控制在一二零℃以下。
硬密封球閥作為進(jìn)料閥一般用于介質(zhì)溫度較高的電廠(chǎng)除灰系統,由于氣力輸送系統通常二四h連續工作,閥門(mén)動(dòng)作頻率比較高,一般幾分鐘,短的甚至幾十秒鐘就會(huì )動(dòng)作一次。如果硬密封球閥的使用壽命為二～三萬(wàn)次,假設在氣力輸送系統中,閥門(mén)五min動(dòng)作一次,那么球閥的使用壽命為七零～一零四天,閥門(mén)的使用壽命較短。因此,在電廠(chǎng)除灰系統中,需要使用壽命更長(cháng)的硬密封球閥。
三.3、圓頂閥
圓頂閥(圖四)由于其結構的特殊性,通常是氣力輸送中的首選閥門(mén)。圓頂閥的殼體與穹形閥瓣材料常選用球墨鑄鐵、不銹鋼、特種耐磨材料和鋼襯氟塑料。密封圈材料常選用氯丁橡膠、硅酮橡膠、氟橡膠和三元乙丙橡膠等。圓頂閥是依靠壓縮空氣實(shí)現緊密密封效果的特殊閥門(mén),適用于處理含塵氣體、沖蝕性散裝物料,如用于庫/倉的放料閥、工藝流程閥門(mén)、換向閥門(mén)、反應堆閥門(mén)、流化床燃燒室閥門(mén)、高壓氣體反應器和降壓裝置等。
圓頂閥關(guān)閉時(shí)(圖五),密封圈處于完全松弛(不充氣)狀態(tài),閥瓣與閥座之間存在一定的間隙。閥瓣旋轉,物料隨著(zhù)閥瓣的轉動(dòng),有的穿過(guò)該間隙進(jìn)入容器,有的停留在間隙處。當閥瓣旋轉至關(guān)閉位置,密封圈開(kāi)始充氣膨脹,并緊緊裹住間隙里各種形狀的顆粒附著(zhù)在閥瓣的邊緣,圓頂閥完全關(guān)閉。圓頂閥開(kāi)啟之前,密封圈先排氣至完全松弛。閥瓣與閥座間恢復到原來(lái)的間隙,閥瓣開(kāi)始轉動(dòng)至開(kāi)位。
根據適用物料情況可選用帶刮圈(清潔粘附在穹體表面的殘余物料,用于粘性物料)或不帶刮圈(適用于流動(dòng)性好的物料)的圓頂閥。圓頂閥使用時(shí)必須檢查所有緊固件,尤其確保閥內固定穹形體和軸的螺栓已緊固。圓頂閥開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí),兩側應無(wú)壓差,否則壓力高側的氣體和物料將高速穿過(guò)閥瓣和密封圈的間隙,造成閥瓣和密封圈磨損?？膳蛎浢芊馊υ陂y門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉之前應該完全收縮,否則將造成閥瓣切割損壞密封圈?？膳蛎浢芊馊Φ呐蛎泬毫Ρ仨毟哂陂y門(mén)的介質(zhì)壓力,否則密封圈將不完全膨脹,會(huì )導致密封圈和閥瓣之間產(chǎn)生空氣及物料泄漏,會(huì )沖刷密封圈、閥瓣及其他部件。
圓頂閥由于其獨特的結構和加工工藝,使其可在磨損、高溫、腐蝕或粘性等特殊工況下連續穩定地運行,性能可靠,在正常使用工況下,每運轉一零零萬(wàn)次才需要檢修一次。密封圈是唯一的磨損件。由于密封圈是一種柔性部件,位于托圈和頂盤(pán)之間,由緊固件固定,便于拆卸和檢修。
根據適用物料情況可選用帶刮圈(清潔粘附在穹體表面的殘余物料,用于粘性物料)或不帶刮圈(適用于流動(dòng)性好的物料)的圓頂閥。圓頂閥使用時(shí)必須檢查所有緊固件,尤其確保閥內固定穹形體和軸的螺栓已緊固。圓頂閥開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí),兩側應無(wú)壓差,否則壓力高側的氣體和物料將高速穿過(guò)閥瓣和密封圈的間隙,造成閥瓣和密封圈磨損?？膳蛎浢芊馊υ陂y門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉之前應該完全收縮,否則將造成閥瓣切割損壞密封圈?？膳蛎浢芊馊Φ呐蛎泬毫Ρ仨毟哂陂y門(mén)的介質(zhì)壓力,否則密封圈將不完全膨脹,會(huì )導致密封圈和閥瓣之間產(chǎn)生空氣及物料泄漏,會(huì )沖刷密封圈、閥瓣及其他部件。
三.4、蝶閥
蝶閥(圖六)具有結構簡(jiǎn)單,體積小,質(zhì)量輕,材料耗用省,安裝尺寸小,開(kāi)關(guān)迅速,九零°往復回轉,驅動(dòng)力矩小等特點(diǎn),用于截斷、接通和調節管路中的介質(zhì),具有良好的流體控制特性和關(guān)閉密封性能。
一.閥體二.閘板三.閥桿四.多層次密封圈五.填料六.支架七.電動(dòng)裝置
蝶板的流線(xiàn)形設計,使流體阻力變小,是一種節能型產(chǎn)品。隨著(zhù)耐高溫、耐低溫、耐強腐蝕、高強度合金材料在蝶閥中的應用,使金屬密封蝶閥在高溫、低溫、強沖蝕等工況下得到廣泛的應用,并部分取代了截止閥、閘閥和球閥。由于蝶閥蝶板的運動(dòng)帶有擦拭性,故大多數蝶閥可用于帶懸浮顆粒的介質(zhì),依據密封件的強度也可用于粉狀和顆粒狀的介質(zhì),又能進(jìn)行靈敏的流量控制,蝶閥的結構原理適合于制作大口徑閥門(mén)。在要求節流和調節控制流量、泥漿介質(zhì)及含固體顆粒介質(zhì)、要求閥門(mén)結構長(cháng)度短、要求啟閉速度快和壓差較小的工況條件下,推薦選用蝶閥。在雙位調節、縮口的通道、低噪聲、有氣穴和氣化現象、向大氣少量滲漏及介質(zhì)有磨損性時(shí),可以選用蝶閥。在特殊工況條件下節流調節或要求密封嚴格,過(guò)磨損嚴重、低溫(深冷)等工況條件下使用蝶閥時(shí),應選用特殊設計金屬密封帶調節裝置的三偏心或雙偏心的專(zhuān)用蝶閥。
三.5、夾管閥
夾管閥有法蘭和螺紋二種連接形式(圖七)。DN一零～五零夾管閥可選用螺紋連接方式,DN四零～二五零夾管閥可以選用法蘭連接形式。夾管閥無(wú)阻礙流道,低流阻,無(wú)阻塞,一零零%關(guān)斷密封,低耗氣量,質(zhì)量輕,廣泛應用于有顆粒、粉末、纖維、黏漿等磨損性物質(zhì)的化工、紙漿、造紙、食品、電力、再循環(huán)、水處理和礦物加工等行業(yè)。夾管閥控制簡(jiǎn)單,比較經(jīng)濟,夾管更換方便,通常選用夾管閥作為排氣用閥。由于夾管為橡膠制品,其耐磨和耐溫性能均不及圓頂閥?？梢愿鶕煌氖褂霉r來(lái)選擇排氣閥,在使用溫度不高,物料磨損性不強的情況下,選用夾管閥性?xún)r(jià)比較好。高溫或物料磨損性較強的情況下,可選用閘閥、球閥、蝶閥、以及圓頂閥,但是球閥和蝶閥相對壽命較短,閘閥體積較大,動(dòng)作不靈活,圓頂閥使用壽命最長(cháng),維護方便,只是價(jià)格較高,但總的性?xún)r(jià)比還是很好的。
三.6、直流式氣動(dòng)控制閥(角座閥)
角座閥(圖八)常用規格為DN一零～六五,根據連接形式一般可分為螺紋和焊接式兩種,根據控制形式可分為單作用角座閥和雙作用角座閥。閥體材質(zhì)為不銹鋼,閥座密封材質(zhì)主要為PTFE,適用介質(zhì)為水、中性氣體或液體、酒精、油、有機溶劑、水蒸汽、弱酸或弱堿溶液等,適用溫度范圍-一零零～一八零℃,適用壓力范圍為≤一一六MPa。在氣力輸送系統中一般選用螺紋連接的單作用角座閥。對于不同的輸送系統可以根據需要選用。
四、結語(yǔ)
為了保證氣力輸送系統運行穩定,應合理選擇閥門(mén)的類(lèi)型,并做好維護保養工作。
氣力輸送設備具有防塵效果好；便于實(shí)現機械化、自動(dòng)化，可減輕勞動(dòng)強度，節省人力；在輸送過(guò)程中，可以同時(shí)進(jìn)行多種工藝操作，如..
氣力輸送的主要特點(diǎn)是輸送量大，輸送距離長(cháng)，輸送速度較高；能在一處裝料，然后在多處卸料。
氣體輸送設備在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保、能源等領(lǐng)域中至關(guān)重要，種類(lèi)繁多，具有高效、穩定、適應性強等特點(diǎn)。廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域，隨著(zhù)科..
?能夠正確的選擇一套合適的氣力輸送設備對我們日后的加工生產(chǎn)、物料的輸送、效率都是至關(guān)重要的，那么在選擇氣力輸送設備時(shí)我們..
氣力輸送產(chǎn)業(yè)人才技術(shù)創(chuàng )新
管道是氣力輸送系統的重要組成部分，在整個(gè)系統中占的比例也比較重，管道也是整個(gè)系統中最容易出現問(wèn)題的地方，那么在管道的選擇..
低壓氣力輸送泵氣力輸送是一門(mén)比較年輕的科學(xué)技術(shù)，從19世紀后半葉才發(fā)展起來(lái)。1883年在俄國彼得堡港出現了第一臺用來(lái)卸船倉散裝..
隨著(zhù)耐高溫、耐低溫、耐強腐蝕、高強度合金材料在氣力輸送蝶閥中的應用,使金屬密封蝶閥在高溫、低溫、強沖蝕等工況下得到廣泛的應..
氣力輸送負壓吸送風(fēng)機和吸送式氣力輸送設備裝置系統以獨特的耐磨件結構、材料、延長(cháng)了吸送風(fēng)機的使用壽命，利用高壓風(fēng)機產(chǎn)生的真..
旋轉供料器可以將氣力輸送上部料倉中的干燥粉狀物料或小顆粒物料連續地、均勻地喂送到下一設備中去，是一種定量給料設備。旋轉供..
