新型耐高溫襯耐火泥電動蝶閥

                              新型耐高溫襯耐火泥電動蝶閥

                                上海申弘閥門有限公司

之前介紹高壓管路氮氣減壓閥組協(xié)調(diào)工作，現(xiàn)在介紹新型耐高溫襯耐火泥電動蝶閥介紹了連桿蝶閥的結(jié)構(gòu)特點、工作原理及主要性能指標(biāo)，并深入分析了不同結(jié)構(gòu)連桿蝶閥的優(yōu)缺點及連桿蝶閥的發(fā)展方向。電動高溫蝶閥系在引進(jìn)*技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)制造工藝開發(fā)而成的新一代電動高溫蝶閥。電動高溫蝶閥廣泛地應(yīng)用于冶金、建材、化工、電站、玻璃等行業(yè)中的高溫氣體管道中，作為高溫氣體介質(zhì)流時調(diào)節(jié)或切斷裝置，電動高溫蝶閥可與各種執(zhí)行器配套使用組成不同性能設(shè)備。電動高溫蝶閥中的閥體、閥板采用耐熱鋼材料制作而成。電動高溫蝶閥具有耐高溫、體積小、轉(zhuǎn)動靈活、使用壽命長、操作維護方便等特點。

0 新型耐高溫襯耐火泥電動蝶閥概述 

連桿蝶閥是蝶閥的一種結(jié)構(gòu)形式， 主要應(yīng)用于冶煉高爐熱風(fēng)爐系統(tǒng)和預(yù)熱爐系統(tǒng)， 作為煙道閥、煤氣切斷閥、煤氣燃燒閥、助燃空氣切斷閥、冷風(fēng)閥等使用， 在系統(tǒng)中起切斷作用。 

1 結(jié)構(gòu)形式 

連桿蝶閥主要由驅(qū)動裝置、閥體、主軸、桿系、閥板、軸端密封件、軸端支撐件等零部件組成如圖1連桿蝶閥結(jié)構(gòu)簡圖所示。電動高溫蝶閥設(shè)計合理，裝拆容易，便于修理。

電動高溫蝶閥結(jié)構(gòu)簡單緊湊、重量輕，90°旋轉(zhuǎn)，啟閉迅速。

采用偏心結(jié)構(gòu)，減少密封圈的磨擦，延長閥門的使用壽命。

密封結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，達(dá)到完成密封，泄漏為零，能適應(yīng)較惡劣工況。

更換閥板密封圈、“0”形圈、蝶板、轉(zhuǎn)軸等材質(zhì)，可適用多種介質(zhì)和不同溫度。特別是電動高溫蝶閥采用不銹鋼材質(zhì)鋼環(huán)，既防腐又耐磨，使適用范圍更加廣泛。

電動高溫蝶閥性能特點：

公稱壓力：0.25MPa

額定轉(zhuǎn)角：0～90°

普通型泄漏率：≤3%后座型低泄漏：≤1%

工作溫度：P9t≤950℃；P8t≤850℃；P7t≤750℃；P6t≤950℃；

P5t≤550℃；P4t≤450℃；P3t≤350℃；P2t≤250℃；

調(diào)節(jié)型：

電壓：220V380VAC

輸入信號：0-10（4-20）mA.DC

兩開關(guān)型：（配電動裝置）

適用介質(zhì)：高溫?zé)煔饣蚱渌瑝m高溫氣體

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥電動高溫蝶閥用于催化裂化裝置能量煙氣回收系統(tǒng),裝置的正常操作溫度680℃,允許高連續(xù)使用溫度720℃,高超溫800℃,輸送含有催化劑顆粒的再生煙氣介質(zhì)。由于介質(zhì)對閥門沖刷強烈,為防止閥體壁厚因沖刷減薄而失效,閥體內(nèi)大面積堆焊硬質(zhì)合金,閥體極易產(chǎn)生變形和開裂,堆焊難度較大。因為系統(tǒng)溫度較高,金屬材料在高溫中機械性能急劇下降,閥門應(yīng)選用耐高溫材料。為防止閥門泄漏超標(biāo),引起系統(tǒng)煙機不能正常停車,從而造成重大事故,對閥門密封結(jié)構(gòu)及其零件的加工精度要求較高。

電動高溫蝶閥閥體由鋼板和鍛件法蘭焊接而成。閥桿為整體鍛件結(jié)構(gòu),由外部軸承座支撐,并通過二端銷連接帶動閥瓣轉(zhuǎn)動。2個半圓閥座前后錯開,與閥瓣呈對稱式分布,結(jié)合對稱式流線形結(jié)構(gòu)的閥瓣,使閥門具有良好的流通性能。3組填料密封,外加密封劑和吹掃二道輔助密封組成了高可靠性閥桿填料密封系統(tǒng)

電動高溫蝶閥為了滿足高溫的要求，必需要滿足以下幾方面的要求：

1、閥體材料

閥門設(shè)計執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為ASMEB16134。按該標(biāo)準(zhǔn)中的壓力-溫度表計算得到的閥門常溫下的壓力等級數(shù),就是設(shè)計基準(zhǔn),并以此來計算小壁厚。在設(shè)計過程中,閥體材料也選ASMEB16134標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料,并且材料的適用溫度高于閥門工況高溫度。經(jīng)過查閱了大量國內(nèi)外類似工況的閥門設(shè)備材料使用情況,結(jié)合對高溫材料的使用經(jīng)驗,選擇了性價比較高的304H作為閥體材料。此材料可減小蠕變對材料的影響。

2、閥桿材料

根據(jù)高溫強度估算,奧氏體鋼在704℃的高溫工況下,強度降低6415%以上,如果采用加大閥桿直徑提高其強度的方法,則超出閥門結(jié)構(gòu)要求,因此奧氏體鋼不適宜做閥桿材料。lnconelX-750在704℃的高溫工況時,強度降低4113%,但強度值還很大（表1）。根據(jù)屈服強度,并考慮持久強度計算得到的閥桿直徑,符合閥門結(jié)構(gòu)要求,因此閥桿材料選用lnconelX-750。

3、閥體小壁厚計算是為了保證閥門的壓力邊界完整。小壁厚采用規(guī)則法計算,計算標(biāo)準(zhǔn)按ASMEB16134,在選擇壓力-溫度額定值時,有2種磅級選擇法。一種是選擇標(biāo)準(zhǔn)磅級,計算得到的小壁厚比較大,比較安全。另一種是選擇特殊磅級,計算得到的小壁厚比標(biāo)準(zhǔn)磅級小,但無損檢測要求較嚴(yán)。根據(jù)高溫工況的設(shè)計經(jīng)驗,選擇了這二種磅級的組合形式,即在計算小壁厚的壓力-溫度額定值時,選用標(biāo)準(zhǔn)磅級,而閥體的無損檢測要求按特殊磅級。閥門泄漏率要求為大流量的0167%,當(dāng)泄漏超標(biāo)就會引起系統(tǒng)煙機不能正常停車,從而造成重大事故。普通煙氣蝶閥閥體通道內(nèi)沒有閥座,閥瓣僅起調(diào)節(jié)煙氣介質(zhì)流量的作用,不起密封作用（圖2）。根據(jù)性能要求,大口徑高溫蝶閥設(shè)有閥瓣和閥座密封副,對閥門的流通性能、密封可靠性和啟閉力矩3個方面進(jìn)行了設(shè)計研究。首先按常規(guī)蝶閥設(shè)計了密封副（圖3）,此形式密封可靠,雖然閥瓣旋轉(zhuǎn)中心與密封面存在偏心力矩,使啟閉力矩增大,但經(jīng)過計算,力矩也在可以接受的范圍之內(nèi)。此結(jié)構(gòu)的缺點是流通性能差,不能滿足全開截面積的設(shè)計要求。經(jīng)過反復(fù)設(shè)計、修改和計算,完成了對開式閥座密封副設(shè)計（圖4）,該閥座是2個半圓閥座,它們前后錯開與閥瓣呈對稱式分布,使得閥瓣能夠設(shè)計成對稱式流線形結(jié)構(gòu),使閥門具有良好的流通性能,從而滿足了全開截面積要求和全開Cv值要求。由于閥瓣結(jié)構(gòu)對稱,所以啟閉力矩較小。雖然其密封面某一處可能有泄漏現(xiàn)象,但只要合理控制閥瓣和閥座的尺寸精度、形位公差和二者之間的裝配誤差，就能有效控制泄漏率在合格范圍之內(nèi)。

4、高溫填料填料選用柔性石墨。其在空氣中氧化溫度為450℃,并在此溫度下每24h后質(zhì)量減輕1%。溫度越高,質(zhì)量減輕得越多,氧化現(xiàn)象越嚴(yán)重。柔性石墨填料高使用溫度為650℃,且僅用于非氧化介質(zhì)?？紤]到填料在填料函內(nèi)處于壓緊密封狀態(tài),只有一部分與空氣接觸,有資料介紹處于這種狀態(tài)的填料使用溫度可達(dá)816℃。種用耐高溫材料制成的鑄造澆鑄模具工藝，其工藝過程是：

1、按產(chǎn)品的技術(shù)文件設(shè)計金屬型具生產(chǎn)出用耐高溫的材料制成的澆鑄殼型和用覆膜砂制成的澆鑄殼型芯；

2、每種半成品澆鑄型完成后，通過人工組殼，合芯等程序來完成澆鑄前的成品耐高溫泥型；

3、將耐高溫材料制成的澆鑄泥型用卡具固定在澆鑄池內(nèi)準(zhǔn)備澆鑄。

4、通過中頻電爐將生鐵熔煉成鐵水，并將鐵水澆鑄在預(yù)先固定好的耐高溫材料制成泥型內(nèi)完成產(chǎn)品；

5、鑄件毛坯完成后，需要打掉澆口和冒口，耐火泥是砌筑耐火磚以及爐墻使用的配套產(chǎn)品。由粉狀材料調(diào)制而成,它具有良好的砌筑性能和高溫工作性能,能把耐火制品粘結(jié)成為致密的整體。膠泥采用剛玉砂、粉為基質(zhì),加入適量的復(fù)合型添加劑等預(yù)混而成,設(shè)計時考慮了耐火性、絕緣性、可操作性 。 線圈膠泥具有高強度、高致密、高絕緣、防滲漏等特性，它是專門為保護中頻爐線圈而設(shè)計的剛玉質(zhì)膠泥。線圈膠泥具有很好的粘度，涂抹也十分方便，涂抹在線圈上可以緩沖工作內(nèi)襯的膨脹和收縮，可以有效防止金屬熔液的滲漏，保護線圈免受金屬熔液擊穿。使用感應(yīng)圈膠泥有許多好處，可保護感應(yīng)線圈，保護中頻電源等。
使用指南：
該產(chǎn)品因初始硬化時間短,故每次拌料不宜過多,每次依據(jù)施工量將適量的料倒入容器內(nèi),加入干料總重的10±0.5%的干凈自來水,手工或機械攪拌均勻即可投入使用.
耐火泥具有可塑性好，施工方便，粘結(jié)強度大，抗腐蝕能力強，耐火度高，抗渣侵性好，熱剝落性好的特點。應(yīng)用的行業(yè)有：冶金，建材，機械，石化，玻璃，鍋爐，電力，鋼鐵，水泥等。種類一般有粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)。
粘土質(zhì)耐火泥屬于弱酸性耐火材料，是由煅燒粘土(熟料)，廢粘土磚粉和結(jié)合粘土(生料)配制而成。其熱性穩(wěn)定性好，適用于熱風(fēng)爐，各種鍋爐內(nèi)襯，煙道，煙室等。具有抗震性，抗壓強度，抗折強度，抗渣性的特點。
高鋁耐火泥主題材料選用高鋁熟料，結(jié)合劑用軟質(zhì)粘土或化學(xué)結(jié)合劑配制而成?？蓮V泛用于用高鋁磚砌筑的各種工業(yè)窯爐。如在熱風(fēng)爐上用于砌筑爐頂、蓄熱室、燃燒室等，用于高爐爐身上部等部位，還可用于修補工業(yè)窯爐爐頂、爐墻等部位。
使用指南：
本材料是由薄膜袋外編織袋包裝。使用時必須先將粉料干混均勻，然后加入潔凈的水作為結(jié)合劑，在用干凈的攪拌工具攪拌均勻直至無干粉和結(jié)團狀，待料有良好的塑形后方可使用。注意，加入潔凈的水?dāng)嚢韬蟮谋仨毐M快使用，對已硬化的泥漿不能再攪拌重復(fù)使用。

2 工作原理 

      連桿蝶閥的主要技術(shù)集中在中間桿系部分， 各連桿可分別定義為主動桿、固定桿、輔助桿。如圖2連桿蝶閥桿系結(jié)構(gòu)圖所示， 主動桿一端通過鍵或銷與主軸相連， 另一端連接到閥板上固定桿通過主軸和閥體實現(xiàn)固定， 在閥板的整個運動過程中起到固定支撐的作用， 輔助桿一端與固定桿連接， 另一端與閥板連接， 在閥板的運動過程中起到實現(xiàn)軌跡的作用。連桿蝶閥的桿系部分可以看成一個四連桿機構(gòu)， 這樣閥板在開啟的瞬間可以實現(xiàn)一個垂直向上的運動， 使閥板、閥體的密封面迅速脫開如圖連桿蝶閥閥閥板運行軌跡圖所示， 從而使兩密封面無相對摩擦， 保證了閥門的使用壽命。

電動執(zhí)行器的原理其實很簡單，就像日常使用的刮胡刀一樣，能量來源便是電力，電力帶動了閥板的運轉(zhuǎn)，從而達(dá)到啟閉閥門并流通或截止流體的作用。電動蝶閥的電動執(zhí)行機構(gòu)可以分為開關(guān)型和調(diào)節(jié)型，開關(guān)型電動蝶閥就是起到開關(guān)的作用；而調(diào)節(jié)型電動蝶閥就是起到調(diào)節(jié)流量的作用，可以的將流量調(diào)節(jié)到千分度，也是價格比較高的一種閥門。閥門作為安裝在管道里的一種裝置，如果去實地檢查其開關(guān)狀態(tài)似乎不是很切合實際，于是便有了反饋信號的存在。調(diào)節(jié)型本身就帶有反饋信號，而開關(guān)型可根據(jù)客戶的具體需要來選擇是否安裝反饋信號。在此，再給大家介紹一下電動蝶閥的貯藏方法。

1 該產(chǎn)品應(yīng)存放在干燥通風(fēng)的室內(nèi)，不得露天存放；密封圈不應(yīng)與油性物質(zhì)接觸，以免老化。

2 存放與運輸：

A、通徑兩端用悶蓋，予以防塵、防銹，保持通道清潔。

B、電動蝶閥的兩端加工表面應(yīng)清除污垢，并涂以防銹劑。

3 存放期超過18個月的電動蝶閥，在安裝使用前應(yīng)重新試驗，以確保結(jié)構(gòu)及功能的完整性。

4 電動蝶閥放置時，應(yīng)保證電動裝置不受擠壓和接線端子受破壞，并防止接觸腐蝕物質(zhì)。搬運時應(yīng)小心輕放，以免損壞電氣元件和機械零件。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：Y42X-600LB美標(biāo)彈簧薄膜式減壓閥