HJ新型翻板閥的實踐應用分析

摘要：本文通過HJ新型翻板閥實際使用情況的分析總結，以HJ新型翻板閥為例，從產(chǎn)品生產(chǎn)設計角度和實踐應用分析了翻板閥在使用過程中的常見技術問題及解決方案。結果表明，HJ新型翻板閥鎖風效果好、節(jié)能效果顯著、翻板閥的閥芯動作靈活、密封效果好，閥芯運行穩(wěn)定。HJ新型翻板閥的穩(wěn)定性與經(jīng)濟性得到了客戶的一致認可，為生產(chǎn)企業(yè)帶來了很好的經(jīng)濟效益，具有很強的應用推廣價值。

關鍵詞：HJ新型翻板閥；閥芯；鎖風；節(jié)能。

0 引言

水泥窯預分解系統(tǒng)的翻板閥在預熱器系統(tǒng)中的作用是實現(xiàn)物料分離、防止氣流短路，所以其在系統(tǒng)節(jié)能降耗方面占據(jù)至關重要的地位。由于翻板閥的工作環(huán)境相對惡劣，如翻板閥設計不合理和維護檢修不方便，易導致閥板動作不靈活，造成鎖風不嚴，形成所謂的內(nèi)漏風，將增加整個系統(tǒng)熱耗、影響產(chǎn)質(zhì)量和運轉(zhuǎn)率。針對以上技術問題，HJ新型翻板閥在結構設計和工藝設計進行了大的創(chuàng)新和改進，解決了翻板閥在使用過程中閥板卡頓、鎖風不嚴的技術問題，本文結合翻板閥在現(xiàn)場實際使用過程中的常見技術問題及解決方案如下： 

1 翻板閥閥軸卡頓

1.1填料擠壓過度

目前預熱器翻板閥大多采用盤根填料密封，其原理是通過對密封填料施加一定的徑向力從而填堵翻板閥殼體與活動閥板軸之間的間隙，該密封方式必然會導致轉(zhuǎn)動軸的靈活性與密封性相互矛盾。填料所受徑向力越大，軸端密封效果越好，但軸的靈活性越差，徑向力過小，軸轉(zhuǎn)動靈活，但密封效果又不理想。

針對上述問題，HJ新型翻板閥設計思路是將密封和轉(zhuǎn)動兩個相互矛盾問題拆開后分別處理。由內(nèi)而外設置迷宮、填料、油封三層密封結構（見圖1），其中迷宮、油封結構不直接與轉(zhuǎn)動軸接觸，迷宮結構大幅度卸去沖擊到填料上面的瞬時正壓，由于填料部位壓力變低，即可適當?shù)販p小填料徑向壓力，減小對閥軸的摩擦。設置在最外端的油封既可以減少外部粉塵進入填料，也可以再次降低漏率、防止漏灰。

圖（1）HJ新型翻板閥密封結構

1.2翻板閥閥軸變形

翻板閥閥軸因其長徑比過大極易在使用過程中產(chǎn)生形變。閥軸的形變不僅會導致閥板損壞，也可能連同閥板一起與其它部位造成干涉。HJ新型翻板閥閥軸使用耐熱鋼鑄造，熱處理消除應力，并在裝配之前使用專業(yè)工具對閥軸直線度進行多次矯正。

2翻板閥閥板與下料管干涉

傳統(tǒng)翻板閥過度追求閥板全閉狀態(tài)時的密封性，常在閥板上方設置一定高度的凸臺（見圖2），以此來減少閥板與進料管道間的接觸面積、提高密封效果，但這也加大了受熱膨脹后料管與閥板間的干涉幾率，解決這一問題的主要思路是考慮受熱膨脹系數(shù)，在不影響翻板閥工藝效果的基礎上，從結構設計上優(yōu)化閥板與料管接觸面間的配合。HJ新型翻板閥通過三維軟件仿真，優(yōu)化閥板與料管接觸面，在易干涉位置設計倒角，保證閥板在張開10°的情況下，閥板與下料管間隙不小于10mm（見圖3），閉合時上平面與下料管完全貼合。

圖（2）傳統(tǒng)翻板閥干涉示意圖

圖（3）HJ新型翻板閥示意圖

3 翻板閥閥板端部陷入澆注料

若閥板長度設計不合理，當閥板受到瞬時沖擊時，會使閥板開度瞬間達到最大，并陷入澆注料內(nèi)部（見圖4）長時間不能復位，這種情況不僅會導致管道竄風，而且還有損壞澆注料的風險。HJ新型翻板閥設計完成后利用三維仿真檢查所有型號產(chǎn)品的運動狀態(tài)及干涉，通過調(diào)整閥板長度或優(yōu)化澆筑參數(shù)從根本上避免了閥板與澆注料的干涉問題。

圖（4）閥板與澆注料干涉

4 翻板閥閥體內(nèi)部結皮

翻板閥使用過程中，內(nèi)部結皮無法避免，當結皮達到一定厚度勢必會對翻板閥的靈活性造成一定影響。針對這一現(xiàn)象，除了澆筑過程中嚴格遵守澆筑工藝指導書，選擇合適的抗結皮澆注料之外，在結構設計上也應考慮各級下料管翻板閥的使用環(huán)境，在關鍵部位預留足夠間隙，保證翻板閥在一個使用周期內(nèi)結皮厚度不會對轉(zhuǎn)動部件造成干涉。

HJ新型翻板閥閥板各邊緣與澆注料之間預留10cm間隙（見圖5），澆注料使用磨具澆筑，平整度、體積密度、澆筑尺寸等受質(zhì)量檢測監(jiān)管。閥體正面開有清結皮孔門，結合實際使用情況發(fā)現(xiàn)，該措施效果顯著。

圖（5）HJ新型翻板閥間隙預留

5其他因素

翻板閥的靈活轉(zhuǎn)動是一個系統(tǒng)性問題，除了上述四種因素外，轉(zhuǎn)動支撐件（軸承、線性接觸支撐、密封盤根）缺少維護、配件形變、生產(chǎn)裝配精度過低、翻板閥在下料管的安裝位置不合理等都可能對翻板閥轉(zhuǎn)動造成影響。需要認真對待翻板閥設計、安裝和使用中的每一個過程，并定期檢查維護。

HJ新型翻板閥實物圖

6結論

結合生產(chǎn)實踐，匯金技術團隊經(jīng)過近三年的技術創(chuàng)新和改進，HJ新型閥板閥在生產(chǎn)設計過程中應對各種技術問題的解決方案直觀有效，不僅降低了下料管熱耗，也減少了由于下料管問題造成停窯的幾率。HJ新型翻板閥鎖風效果好、節(jié)能效果顯著、翻板閥的閥芯動作靈活、密封效果好，閥芯運行穩(wěn)定，HJ新型翻板閥的穩(wěn)定性與經(jīng)濟性得到了客戶的一致認可，為生產(chǎn)企業(yè)帶來了很好的經(jīng)濟效益，具有很強的應用推廣價值。