分塊式電動閘板閥在三次風(fēng)管中的應(yīng)用

喻國梁 陶 瑛 李會如

中材建設(shè)有限公司（100176）

分塊式電動閘板閥在三次風(fēng)管中的應(yīng)用

喻國梁 陶 瑛 李會如

中材建設(shè)有限公司（100176）

0 引言

在新型干法水泥生產(chǎn)線上，三次風(fēng)管是為分解爐燃料燃燒提供高溫空氣而設(shè)立的從篦冷機經(jīng)窯頭罩連接至分解爐的專用管道。三次風(fēng)管風(fēng)量的分配通常是采用閘板閥的開度控制來實現(xiàn)的。閘板位置、損壞情況和閘板處漏風(fēng)量直接影響到系統(tǒng)用風(fēng)量，從而影響到整個生產(chǎn)線工況的穩(wěn)定和產(chǎn)品的質(zhì)量。大多數(shù)三次風(fēng)管的閘閥材質(zhì)難以過關(guān)，壽命不長，升降調(diào)節(jié)困難，成為水泥正常生產(chǎn)中的難題。

我公司設(shè)計的分塊式電動閘板閥結(jié)構(gòu)可靠，操作安全，經(jīng)過在總承包項目上的運行使用，證實其可達到使用壽命長、維修方便的目的。

1 結(jié)構(gòu)特點及實施方式

1.1 分塊式電動閘板閥的結(jié)構(gòu)特點

該電動閘板閥主要包括上閥體、下閥體、閥板、密封裝置、提升架、驅(qū)動裝置和導(dǎo)向架，其中閥板由多塊子閥板組成，安裝在下閥體內(nèi)。所有子閥板都有如下特點：

1）所有子閥板均由耐火澆注料進行預(yù)澆筑，閥板的兩面加固有龜甲網(wǎng)。

圖1 分塊式電動閘板閥結(jié)構(gòu)示意圖

2）閥板內(nèi)部開有穿螺桿的孔，孔內(nèi)安裝有螺紋套；螺桿從各子閥板中的孔穿過與螺紋套螺合連接多個子閥板。

3）每一子閥板的一個端面上設(shè)有凸槽，另一端面上設(shè)有凹槽；一塊子閥板的凸槽與另一塊子閥板的凹槽相吻合。

分塊式電動閘板閥的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

1.2 分塊式電動閘板閥的實施方式

參閱圖1,閥體由下閥體1和上閥體4組成。閥板2安裝在下閥體1內(nèi)，通過在下閥體1內(nèi)的上下運動控制三次風(fēng)量的大小。密封裝置3安裝在上閥體4的底部，用于隔絕高溫氣體進入上閥體。

圖2 閘板結(jié)構(gòu)示意圖

閥板2是由多塊子閥板構(gòu)成。為便于理解，以三塊子閥板為例進行說明。如圖2所示（圖2表示了閥板的半剖面，該圖的左半幅顯示三塊閥板內(nèi)部由螺桿和螺紋套相連接的關(guān)系）,閥板2包括上閥板2a、中閥板2b和下閥板2c三塊子閥板，每塊子閥板分別由耐火澆注料進行預(yù)澆筑,并在每塊子閥板的兩面用龜甲網(wǎng)10加固形成復(fù)合結(jié)構(gòu)。對閥板分段進行預(yù)澆筑，可以增強閥板的整體凝固力，避免閥板因為膨脹系數(shù)的不同產(chǎn)生斷裂。從圖3中可以看出，分別在上閥板2a、中閥板2b和下閥板2c兩端設(shè)凹槽11和凸槽12,通過這些凹槽11和凸槽12之間的相互吻合,將上閥板2a、中閥板2b和下閥板2c緊密組合成一體。這種組合方式結(jié)構(gòu)簡單，具有較好的密封效果，并且便于拆卸，在三次風(fēng)管管徑較大的情況下（如直徑大于兩米）具有較強優(yōu)勢。

圖3 閥兩端凸凹槽剖面圖

從圖4中可以看出，上述上閥板2a、中閥板2b和下閥板2c內(nèi)部開有適合螺桿9穿過的孔，并且分別安裝有螺紋套8；螺桿9從上閥板2a、中閥板2b以及下閥板2c中的孔穿過，與螺紋套8進行配合（如圖3所示），將上閥板2a、中閥板2b和下閥板2c連接在一起。

上述是以三塊閥板（上閥板2a、中閥板2b和下閥板2c）為例進行說明，在實際應(yīng)用中并不僅限于上述三部分，可以根據(jù)具體要求進行不同數(shù)量的組合。

驅(qū)動裝置5安裝在上閥體4的上部，主要包括減速電機、升降機和轉(zhuǎn)向裝置。兩臺升降機安裝在上閥體4兩側(cè)，減速電機通過轉(zhuǎn)向裝置驅(qū)動兩臺升降機,升降機的螺桿和提升架通過螺栓連接在一起。工作時通過升降機的螺桿帶動提升架6和閥板2作上下運動。升降機的軸端安裝有編碼器，以便在中控室準確控制閥板的位置。

圖4 閥內(nèi)螺桿剖面圖

導(dǎo)向架7安裝在上閥體4的上方，工作時提升架6沿著導(dǎo)向架上下移動，防止在升降過程中發(fā)生偏斜。

1.3 分塊式電動閘板閥的工作過程

工作時，傳動裝置中的減速電機驅(qū)動安裝在上閥體兩側(cè)的升降機，升降機的螺桿帶動提升架和閥板作上下運動，實現(xiàn)閥門的開啟和閉合。在升降機的軸端安裝有編碼器，可以在中控室準確控制閥板的位置。三次風(fēng)管上的閘板閥起調(diào)節(jié)系統(tǒng)用風(fēng)的作用,對窯系統(tǒng)工況的正常與穩(wěn)定有著直接影響。本新型電動閘板閥改進了閥板的結(jié)構(gòu)形式，增強了閥板的可靠性,并采用升降機和提升架帶動閥板的開閉，準確調(diào)節(jié)三次風(fēng)量，延長了使用壽命。

2 使用效果

將閘板閥的閥板進行分塊處理，主要從以下幾個方面對閘板閥的使用效果進行了改進：

1）將閥板分段進行預(yù)澆筑，可以增強閥板的整體凝固力,避免閥板因為膨脹系數(shù)的不同產(chǎn)生斷裂。

2）將龜甲網(wǎng)加固在閥板的兩面，明顯地增強了澆注料的錨固能力，從而有效地提高了閥板的耐磨性和抗沖擊性。

3）閥板分段澆筑再組合成一體的方式，方便更換損壞的部分，延長了閥板的使用壽命，具有較好的經(jīng)濟效益。

4）驅(qū)動裝置采用減速電機驅(qū)動升降機來控制閥門的開啟和閉合,在升降機的軸端安裝編碼器，方便在中控室準確控制閥板的位置,調(diào)整三次風(fēng)量。

該閥板結(jié)構(gòu)簡單緊湊，閥門剛性好，操作方便，便于安裝維修，使用壽命長，具有很好的使用價值。在我公司總承包承建的阿塞拜疆項目中使用效果優(yōu)良，在滿足工況要求的前提下，達到了規(guī)定的使用壽命。

注：本分塊式電動閘板閥于2012年7月25日正式獲得國家實用新型專利證書，其授權(quán)專利號為ZL 201120431168.X。