胡 彤

(馬鋼股份公司二鐵總廠 安徽馬鞍山 243003)

一種多種方式傳動(dòng)、齒輪導(dǎo)向焊接式插板閥

胡 彤

(馬鋼股份公司二鐵總廠 安徽馬鞍山 243003)

目前冶金煉鐵、燒結(jié)、礦山、水泥系統(tǒng)除塵管道隔離、密封技術(shù)領(lǐng)域大多數(shù)采用的普通閘閥、平板閘閥、球閥、截止閥、調(diào)節(jié)閥、蝶閥等類(lèi)閥門(mén)，其特點(diǎn)為流阻大、重量大、安裝難、占地面積大等的疑難問(wèn)題。介紹一種全新插板閥，可以使用在不同形狀的管道上，任何口徑、多種惡劣環(huán)境下都能采用此結(jié)構(gòu)，其傳動(dòng)方式靈活，制造成本低，并且閥體框架簡(jiǎn)單，降低了閥門(mén)重量，進(jìn)而降低了閥門(mén)成本。

插板閥；多方式傳動(dòng)；多形狀場(chǎng)合使用

馬鋼公司煉鐵廠高爐出鐵場(chǎng)爐前除塵系統(tǒng)，原采用的是電動(dòng)蝶閥起管道密封作用，由于出鐵廠長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，除塵系統(tǒng)的煙塵基本為燒結(jié)礦、焦炭微細(xì)顆粒，使得蝶閥使用一段時(shí)間后，容易造成卡阻、閥板容易被沖刷，往往影響蝶閥的啟用，形成蝶閥常開(kāi)，造成能源浪費(fèi)。在2013年，采用了氣動(dòng)傳動(dòng)、齒輪導(dǎo)向焊接式插板閥后，完全消除了上述蝶閥的缺陷，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、故障率低、閥板不會(huì)被粉塵沖刷，在各類(lèi)閥門(mén)中體現(xiàn)了很大的優(yōu)勢(shì)。

1 齒輪導(dǎo)向焊接式插板閥的結(jié)構(gòu)

(1)單向單開(kāi)式閥插板閥的結(jié)構(gòu)如(圖一)所示，由閥體、閥板、齒輪齒條導(dǎo)向裝置、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向槽、傳動(dòng)軸、連接體、軸承座、齒條、齒輪、壓輪、動(dòng)力基座、法蘭組成，閥板通過(guò)導(dǎo)向槽可在閥體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉時(shí)，閥板完全收縮至閥板的通風(fēng)區(qū)域外，不阻礙除塵風(fēng)力，也不受除塵顆粒的沖刷。

圖1 單向單開(kāi)式閥插板閥

1-閥體；2-閥板；3-連接體；4-動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；5-開(kāi)度顯示器；6-軸承座；7-傳動(dòng)軸；8-齒輪；9-齒條；10-連接；11-動(dòng)力源連接底座；12-壓輪；13-導(dǎo)向槽

(2)根據(jù)使用的不同場(chǎng)合，插板閥可以設(shè)置成為對(duì)雙向雙開(kāi)式閥(如圖2所示)。

圖2 無(wú)動(dòng)力雙向開(kāi)閉式插板閥

說(shuō)明：雙向都設(shè)有動(dòng)力源，即插板為雙向開(kāi)閉式，殼體兩邊都設(shè)有動(dòng)力源，而且，根據(jù)管道口徑的形狀和大小可分別設(shè)置為雙向雙動(dòng)力。

(3)也可設(shè)置成雙向多動(dòng)力閥，或者是雙向單動(dòng)力閥(如圖三所示)，此結(jié)構(gòu)兩邊各自有都帶有個(gè)動(dòng)力，這種結(jié)構(gòu)主要使用在管道口徑較大，密封效果要求較嚴(yán)的場(chǎng)合。

圖3 單動(dòng)力開(kāi)閉式插板閥

說(shuō)明;此結(jié)構(gòu)為雙向，單動(dòng)力開(kāi)閉式插板閥，兩邊各自有一個(gè)動(dòng)力，這種結(jié)構(gòu)主要使用在受安裝環(huán)境限制，只能在單方向上留有空間，另一個(gè)方向無(wú)法滿足使用要求的場(chǎng)合。

2 齒輪導(dǎo)向焊接式插板閥工作原理

通過(guò)法蘭將動(dòng)力源，固定在插板閥本體上，并通過(guò)連接體將動(dòng)力與傳動(dòng)軸連接，同時(shí)通過(guò)連接螺栓將伐板與傳動(dòng)軸連接；軸承座與齒條固定在伐體上，齒輪與傳動(dòng)軸固定成為一體，動(dòng)力源將動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)軸遞給齒輪，通過(guò)齒輪與齒條的傳動(dòng)，對(duì)插板進(jìn)行開(kāi)啟或關(guān)閉動(dòng)作，通過(guò)齒條導(dǎo)向與閥體上的導(dǎo)向槽和壓輪，控制插板)的開(kāi)啟位置和不讓其在運(yùn)動(dòng)中，形成左右搖擺蛇形運(yùn)動(dòng)；為顯示插板的開(kāi)度，在齒條上設(shè)有插板開(kāi)啟的指示刻度尺的指示裝置。

3 齒輪導(dǎo)向焊接式插板閥特點(diǎn)

(1)根據(jù)不同的使用場(chǎng)合需求，可采用不同的動(dòng)力源(電機(jī)、氣缸、電液機(jī)構(gòu)、液壓缸等)；

(2)可以使用在不同形狀的管道上，可以是矩形、圓形、三角形；

(3)可以在不同口徑上使用，口徑由小到大都能采用此結(jié)構(gòu)；

(4)傳動(dòng)方式靈活，根據(jù)使用環(huán)境的需要，根據(jù)密封程度的不同，可以設(shè)計(jì)成多動(dòng)力雙向開(kāi)閉式；單動(dòng)力雙向開(kāi)閉式；也可以多動(dòng)力單向開(kāi)閉式和單動(dòng)力單向開(kāi)閉式；

(5)制造成本低，可以在多種惡劣的環(huán)境下使用；

(6)采用焊接式閥體框架，降低了制造難度、低了閥門(mén)重量，進(jìn)而降低了閥門(mén)成本；

(7)采用齒輪、齒條導(dǎo)向裝置，使得閥板開(kāi)、閉穩(wěn)定，簡(jiǎn)單可靠，指示清楚，使得外觀簡(jiǎn)潔；

(8)與其他滿足相同功能的閥門(mén)相比較，可有效的降低閥門(mén)的高度。

4 實(shí)際應(yīng)用

馬鋼第二煉鐵總廠2#高爐1#鐵口出鐵廠除塵，原先沒(méi)有頂吸罩除塵系統(tǒng)，只是靠鐵口兩邊側(cè)吸來(lái)進(jìn)行除塵，而且，三個(gè)鐵口公用一套除塵系統(tǒng)，由于出鐵時(shí)，熱氣在噴射壓力作用下，使得側(cè)吸效果達(dá)不到滿足除塵需求，使得二次污染嚴(yán)重，而且，在側(cè)吸的管道上采用蝶閥，其開(kāi)閉密封作用，由于高溫和粉塵的原因，造成蝶閥經(jīng)?？ㄋ?，只得將蝶閥常開(kāi)，使得除塵風(fēng)機(jī)效率降低，為此，在2013年6月對(duì)此鐵口進(jìn)行改造，增加了頂吸罩系統(tǒng)，由于空間有限，無(wú)法安裝蝶閥，為此設(shè)計(jì)出了新型的插拔伐，即一種多種方式傳動(dòng)、齒輪導(dǎo)向焊接式插板閥，為了保證除塵效果，使除塵罩的吸入口的風(fēng)速達(dá)到18 m/s,必須確保進(jìn)風(fēng)面積不小于2 m2，受高爐熱風(fēng)總管的限制，將插板閥的口徑設(shè)計(jì)為1m×2m矩形結(jié)構(gòu)，高度控制0.5m以?xún)?nèi)，為保證插板閥運(yùn)行平穩(wěn)，采用雙動(dòng)力雙向開(kāi)閉式結(jié)構(gòu)，通過(guò)近一年的實(shí)際使用效果，達(dá)到了預(yù)期的效果，其實(shí)物照片(如圖4、圖5所示)。

圖4 雙向開(kāi)閉式插板閥

圖5 現(xiàn)場(chǎng)安裝好的插板閥

從照片上看出，插板閥的高度明顯低于相同口徑的蝶閥高度，并且安裝方便。

5 結(jié)論

一種多種方式傳動(dòng)、齒輪導(dǎo)向焊接式插板閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)，故障率低，設(shè)計(jì)靈活，適用場(chǎng)合廣泛，可以在冶金、礦上、水泥、化工等不同領(lǐng)域廣泛使用，本閥門(mén)作者已申報(bào)專(zhuān)利獲批。

[1] 高秉申.插板閥技術(shù)設(shè)計(jì)[J].流體工程，1993.6

[2] 翟耀文.插板閥分類(lèi)及設(shè)計(jì)計(jì)算[J].通用機(jī)械,2010.12

[3] 劉玲霞.手動(dòng)齒條式插板閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J].閥門(mén),2002.5

One Gear Steered Welding Slide Damper Driven in Multi-way

HU Tong

At present , piping isolation or pipe sealing technology that are mostly common in the metallurgy ironmaking ,sintering, mining , cement dust removal system and done often by using all those ordinary gate valves, ball valves, flat valves, regulating valves, butterfly valves，an so on ,and all of which has the same characteristics for the difficult problems on their large flow resistance, heavy bodies ,so it is difficult with installing , particularly at a limited small space .Based on what above has said this paper introduces a new slide damper which can be used in pipelines with different shapes or any caliber, also even in a variety of harsh environment this device structure can get good performance that is attributed to its flexibility on driven modes , and the simple body frame that can directly reduce the weight of the valve, thereby reducing the cost of valve and get a lower manufacturing cost.

slide damper driven in multi-way application in variety space

2014-08-12

胡彤(1964-)，男，馬鋼股份公司二鐵總廠，工程師。

TH132.41

A

1672-9994(2014)04-0010-03