油压阀门的特性及改进措施

    一些厂家工艺管道扩大后，由于油压阀门选配不正确。致使阻力没能按设计要求降低，投资的效益没能完全发挥。原因在于 选配的油压阀门设计存在不足使其开度不够，因此阀板占用一定通道面积，产生阻力形成卡脖子现象。解决这一问题，必须从设计方案的改进入手。以提高有效通经利用率、降低阻力、提高运行可靠性、降低故障率为目标。对油压闸板阀、座板阀、蝶阀进行了一系列改进。

1、新型油压座板阀（以下简称座板阀）

    座板阀目前在煤气系统应用最广、用量最大，大至 DN1000，小至 DN20。规格多，除安全蝶阀位置外，其他阀位均能使用座板阀。因此，座板阀改进的意义更大。

改进方法：

（1）座板阀的第一项改进：将上封盖由平板形，改为凸形。

    为阀板设计了一个“藏身之处”，阀板打开时全部缩入阀盖上的空腔内。一是让开通道增大了流通面积，二是避免了气体夹带灰尘的冲刷。而原设计阀板打开是悬于阀体的气体通道内，占有有效通径 20% 左右。增加气体阻力、影响制气效率、改进后通径利用率 100%。

（2）改进密封形式：

    斜面密封已使用多年，总结得知，密封上易粘连异物、常有垢类物质出现在局部范围内，而且易片状脱落影响密封性能。改为线密形式后密封面缩小、密封面受力增大。

    不易产生异物粘连开，关撞击产生自研磨、自修复效果。使用时间延长后密封面自动增宽，密封效果保持长久。

2、油压闸板阀的改进（以下简称闸板阀）

    当今，闸板阀在小氮肥行业造气系统的应用依然比较多。应用最多的位置当属吹风阀，近 70% 的单炉系统都是采用 1 台闸板阀，加 1 台油压蝶阀为一阀组用于入炉风阀位置。因闸板阀在风管上呈直线连接不会因阀门安装产生弯角，吹风阻力应该不会产生。然而，吹风阻力是否就小了呢？原设计的闸板阀存在有两个方面的不足，一是内件结构复杂易脱落故障率高，维修费高。二是闸板行程不够，开启时闸板有 20%~25% 悬于阀口处，提不上去产生阻力。

改进方法：

    （1）内件改进，原设计内件数量多，结构繁琐，联接和紧固方法不合理。实际生产中因吹风闸板阀出故障影响生产的机率最高，老式闸板阀内件共 12 件：闸板两片、阀芯一件、下楔一件、涨铁块两件、联接耳环二件、紧固螺栓四颗，结构复杂，拆，装都十分困难。

改进后，内件分为六件，减少一半。由两片自带子、母爪扣的闸板和一件上楔、一件下楔组成。四件通过巧妙的相互钩、挂联为一套。启闭时涨、缩灵活可靠。

    （2）阀杆与上楔联结方式改进，原联接方式为，原设计阀杆下端为 T 字形结构，与阀芯上端的 O 形扣槽勾挂联接，该机构活动余隙打，易脱落。

改进方法：

    上楔上部设内螺纹孔。阀杆去掉 T 字形头，下端改为外螺丝头与上楔紧固为一体，再防脱销。改进后特点：结构简单、不易脱落、使用周期长，故障率减少 60% 以上。

    （3）阀板行程改进，阀板提高高度不够直接影响吹风流量，等于该处缩小了通径。使吹风效率下降，吹风时间延长。改进后的的设计既能使阀板全部打开又增设，防过位措施，使老式设计方案存在的问题得到有效解决。

3、油压蝶阀的改进方式（以下简称蝶阀）

    油压蝶阀早些年称“安全挡板”，蝶阀实际上是个联动的组合阀，其结构是一个蝶板阀加一个小放空阀。

    作用在于风阀关闭后，两阀之间的带压余气能通过放空放掉，起到保证安全的作用。

    由于其具有特殊的重要性，现在称之“安全蝶阀”，该阀的可靠性直接影响安全生产。要求必需具有密封性和可靠性，原设计存在缺陷故障率高。

    主要是易脱销、断销、行程不够，关不严等。问题在于原设计的主蝶板轴为两节半轴分别固定在蝶板两侧，结构强度不够造成故障率高。常出现外部部分工作正常，而蝶板不动无空气入炉，原因还不易查找。

改进方法：

    将主轴改为由一条加粗的整轴贯穿蝶板中心，结构强度高，定位准确，密封性能好，可靠性提高，故障率同比降低 70% 以上。从而对安全生产起到有力的保证作用。

4、选材质量要提高

    为适应当今强化生产的条件下，风速快，冲刷力大和劣质煤气化时上、下行温度高的特点。延长油压阀门的使用寿命，提高连续长周期运行的水平。油压阀门各主要部件的材质需要提高档次。提高抗裂、耐磨能力。

    目前，为油压阀门配套的缓冲型油压缸已在部分厂家应用。因缓冲油缸能在阀门将近关到位时，突然减慢活塞杆的吐伸速度，使阀板与阀口撞击减少，从而减缓密封面磨损。同时也减轻了十字头等联接部件的撞击力，从而降低了故障率延长了使用周期。

    另外，油压缸内密封填料也有较大改进，聚四氟乙烯填料使用寿命比原来填料增加几倍，同样也是在向着延长使用周期、减少故障率方向迈进。

    这两项改进应用价值极高，推广速度较快，今后将发展为广泛应用。阀体部分原来基本采用 HT-Zo 普通铸铁，改为 H 下 250 耐热铸铁就能满足需要。部分厂将关键部位如除尘前位置使用的上行阀、热回收阀等的阀板、阀圈、阀杆改为不锈钢材质。更加延长了使用寿命，这一点是十分有益 的。一般位置的座板阀密封件采用球墨铸铁就能满足需要，但不宜再使用普通铸铁件。

5、结束语

    对油压阀门性能、结构、材质的改进，主要体现了以下两个方面的重大意义。

（1）通过改进阀板打开时的提升高度，使有效通径全部利用。从而消除存在多少年来的阀门阻力问题，系统阻力相应降低。使煤气炉吹风和制气效率相应提高。相当于将管道加宽了 100 咖左右的通径。

（2）改进后，油压阀门可靠性提高，故障率明显下降，煤气炉安全性能提高，连续运行能力增强。特别适合当今要求提高连续性生产水平的形势。

    油压阀门在煤气系统所占份额比较小，在选配时更应该比性能，比质量，比可靠性。否则，如生产中一个油压阀门出故障，整台炉则不能工作。更易造成氧含量高、局部爆炸或恶性事故，煤气系统每一个油压阀门都是关键部件。

    可见，油压阀门的性能、质量和可靠性，直接而又很大程度的影响着煤气系统的生产效率以及安全和节能，各企业应慎重对待该问题。

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