高壓均質(zhì)機(jī)閥芯的改進(jìn)研究

文/ 王薇薇 李永軍 張芝鳳

（黑龍江完達(dá)山乳業(yè)股份有限公司）

1 前言

生產(chǎn)中，我們常常會(huì)遇到這樣的問題：物料顆粒或濃度不均、過濾不好進(jìn)異物、圓錐閥座及閥芯磨損、閥芯彈簧折斷等原因?qū)е赂邏壕|(zhì)機(jī)壓力表指針擺動(dòng)過大、管路脈動(dòng)、均質(zhì)機(jī)工作不穩(wěn)，從而造成產(chǎn)品沖調(diào)、顆粒、溶解度、色澤等不合格等。尤其生產(chǎn)全粒重等物料顆粒較大的產(chǎn)品時(shí)，物料干物質(zhì)含量高，圓錐閥座、閥芯配合面磨損嚴(yán)重，因泵體較重，拆卸和更換圓錐閥座、閥芯十分麻煩、費(fèi)時(shí)，而頻繁拆卸，既延誤生產(chǎn)又增加了泵體及壓蓋螺絲等的機(jī)件損耗。為此，筆者以上海錦竹機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的高壓均質(zhì)機(jī)（JZH3000-70型）為例，對閥芯進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)，使高壓均質(zhì)機(jī)更加經(jīng)濟(jì)合理，維修操作更加簡便。

2 更換閥芯

筆者將原有的閥芯改為了鋼球閥芯。圖1為改進(jìn)前的閥芯，只能做圓周及上下運(yùn)動(dòng)，遇有較大顆粒物料時(shí)極易架空閥芯，造成密封不嚴(yán)漏氣、壓力上不去等。當(dāng)有異物進(jìn)入閥芯、閥座的配合面時(shí)，常常會(huì)因此磕出坑、槽而影響密封效果。

圖2是改為鋼球閥芯后的密封組件，因鋼球自身具有全方位旋轉(zhuǎn)、滾動(dòng)均勻研磨的作用，因此即使有較大顆粒物料進(jìn)入，也會(huì)因鋼球的自身滾動(dòng)而排出，從而保證了泵體壓力，使物料在穩(wěn)定的壓力下源源不斷地進(jìn)入均質(zhì)頭進(jìn)行均質(zhì)，避免了由此造成的停機(jī)故障，同時(shí)避免了因閥芯、閥座磨損而造成的泄壓故障。

圖1 改進(jìn)前的閥芯

圖2 改進(jìn)后的閥芯

3 鋼球的選用

3.1 原機(jī)閥芯、閥座配合時(shí)，閥座上部的閥芯高度為23.5 mm左右，經(jīng)試驗(yàn)換用直徑為32 mm的鋼球后，閥座上部的鋼球高度為24 mm左右，保證了其與限位柱內(nèi)平面的開啟高度為3 mm左右；同時(shí)，鋼球與限位柱內(nèi)壁之間也保證了具有2～3 mm的過流間隙。

3.2 用于食品生產(chǎn)時(shí)，經(jīng)常需要用酸、堿進(jìn)行CIP清洗，因此必須采用不銹鋼鋼球，避免因鋼球腐蝕形成坑、槽，造成閥門泄露、密封不嚴(yán)等。

3.3 當(dāng)閥座磨損時(shí)，可經(jīng)焊補(bǔ)、車床加工修復(fù)，修復(fù)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于購買一個(gè)閥座的費(fèi)用。

3.4 選用的鋼珠必須保證其開啟高度及過流量在正常范圍內(nèi)。

3.5 均質(zhì)機(jī)工作時(shí)，在柱塞的吸、推作用下，鋼球靠自身重量（約133.5 g，比原閥芯89 g重約44.5 g）及吸、推的作用可及時(shí)關(guān)閉、開啟物料腔，從而保證了高壓管路及物料腔的壓力穩(wěn)定在一定值內(nèi)。

4 閥芯、閥座的改進(jìn)

一臺(tái)均質(zhì)機(jī)有8 套閥芯、閥座，改為鋼球后，因其不易損壞，因此不用再購買新閥芯。而閥座配合面可經(jīng)焊補(bǔ)、車床加工修復(fù)后再重復(fù)使用，因此也不用再購買。具體能節(jié)約多少成本，可根據(jù)各企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、頻次等進(jìn)行計(jì)算。

5 小結(jié)

經(jīng)過研究分析，對高壓均質(zhì)機(jī)的泵體進(jìn)行了改進(jìn)，使均質(zhì)機(jī)的使用更加經(jīng)濟(jì)合理，維修操作更加簡單方便，且使用效果良好。