分塊式電動閘板閥在三次風管中的應用

喻國梁 陶 瑛 李會如

中材建設有限公司（100176）

分塊式電動閘板閥在三次風管中的應用

喻國梁 陶 瑛 李會如

中材建設有限公司（100176）

0 引言

在新型干法水泥生產線上，三次風管是為分解爐燃料燃燒提供高溫空氣而設立的從篦冷機經窯頭罩連接至分解爐的專用管道。三次風管風量的分配通常是采用閘板閥的開度控制來實現的。閘板位置、損壞情況和閘板處漏風量直接影響到系統用風量，從而影響到整個生產線工況的穩定和產品的質量。大多數三次風管的閘閥材質難以過關，壽命不長，升降調節困難，成為水泥正常生產中的難題。

我公司設計的分塊式電動閘板閥結構可靠，操作安全，經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 結構特點及實施方式

1.1 分塊式電動閘板閥的結構特點

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、驅動裝置和導向架，其中閥板由多塊子閥板組成，安裝在下閥體內。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澆筑，閥板的兩面加固有龜甲網。

圖1 分塊式電動閘板閥結構示意圖

2）閥板內部開有穿螺桿的孔，孔內安裝有螺紋套；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有凸槽，另一端面上設有凹槽；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構示意圖如圖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，通過在下閥體1內的上下運動控制三次風量的大小。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 閘板結構示意圖

閥板2是由多塊子閥板構成。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部由螺桿和螺紋套相連接的關系）,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澆筑,并在每塊子閥板的兩面用龜甲網10加固形成復合結構。對閥板分段進行預澆筑，可以增強閥板的整體凝固力，避免閥板因為膨脹系數的不同產生斷裂。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。這種組合方式結構簡單，具有較好的密封效果，并且便于拆卸，在三次風管管徑較大的情況下（如直徑大于兩米）具有較強優勢。

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，在實際應用中并不僅限于上述三部分，可以根據具體要求進行不同數量的組合。

驅動裝置5安裝在上閥體4的上部，主要包括減速電機、升降機和轉向裝置。兩臺升降機安裝在上閥體4兩側，減速電機通過轉向裝置驅動兩臺升降機,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 閥內螺桿剖面圖

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

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動安裝在上閥體兩側的升降機，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。三次風管上的閘板閥起調節系統用風的作用,對窯系統工況的正常與穩定有著直接影響。本新型電動閘板閥改進了閥板的結構形式，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，準確調節三次風量，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）將閥板分段進行預澆筑，可以增強閥板的整體凝固力,避免閥板因為膨脹系數的不同產生斷裂。

2）將龜甲網加固在閥板的兩面，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，具有較好的經濟效益。

4）驅動裝置采用減速電機驅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,調整三次風量。

該閥板結構簡單緊湊，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良，在滿足工況要求的前提下，達到了規定的使用壽命。

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，其授權專利號為ZL 201120431168.X。