技术 | 印尼X厂三次风阀门优化设计
三次风阀门在烧成系统中起到至关重要的作用,通过它来调节二三次风量,使得生产线能更好更合理的平稳运行,尤其在生产线投产初期。印尼X生产线一期三次风管阀门采用闸阀,主要由传动组件、上部阀体、阀板、下部阀体、罩壳、链条、配重等组成,结构组成见图1。工作原理是闸板通过传动系统带动链条而上下开启,从而实现三次风阀门开度的控制。
图1 三次风管阀门结构图
2.1 闸板浇注料易脱落阀板变形
闸板长期处于热胀冷缩的环境,闸板的浇注料容易开裂甚至于脱落,易造成闸板的变形甚至烧损,无法准确控制阀板的开度。
2.2 链条拉细变形
因生产线刚投产一段时间,受原料影响不能达到设计产量,三次风阀门开度一直在30%~40%,使阀门连接段的链条长期处于高温环境。再加之上部阀体与下部阀体之间密封性不好,同时上部阀体处于封闭状态,靠近下部阀体处的链条也长时间处于高温环境中,导致链条受热拉细变形。如果不及时检修更换,链条最终会断裂从而引起生产安全隐患。
3.1 在三次风阀门处设计一段缩口
根据实际生产情况,三次风阀门开度在达产甚至超产的情况下一般在50%~60%,我们考虑直接将阀门处的三次风管设计成缩口,使得优化后的缩口面积达到原来的80%左右,见图2,这样优化设计有两点好处:
图2 优化后的缩口
(1)既可在低产时通过阀门控制二、三次风比例,同时也可以在达产甚至超产时仍能保证三次风的通风面积。
(2)既可以减少阀板与三次风的直接接触面积,又降低了阀体的重量。
3.2 采用执行器齿轮齿条传动代替减速电机链条传动
采用执行器齿轮齿条式牵引装置代替减速机链条式软连接传动(图3),传动平稳可靠,通过执行器转角控制阀板开度,输入输出信号稳定,可通过中控室控制,操作更方便。
图3 执行器齿轮齿条传动
3.3 密封结构
一期设计中,上部阀体和下部阀体之间的密封性较差。二期设计时,优化其密封结构,采用弹簧压紧密封形式(图4)。随着风压的大小而滑动,起到正压时热气不外溢,负压时冷气不进入的作用。上部阀体采用支架形式,敞开不封闭,改善了散热条件,延长了弹簧寿命。
图4 弹簧压紧密封
优化三次风阀板设计,减轻设备重量,增加上阀体和下阀体之间的密封设计,能有效降低阀板的变形风险,提高阀板的使用寿命。优化阀板的提升形式,避免提升装置的断裂。优化整个三次风阀门的设计,提高使用设备的寿命,能更好的适应烧成系统的长期稳定运行。
作者:黄锋
来源:《中国中材国际工程股份有限公司(南京)》
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