1．研制的意義
80年以来，国家经济的全面复兴推动国内建材工业的高速发展，从而为干灰在建工、建材等领域的应用开辟了前所未有的市场。由于传统的水力除灰技术存在耗水量高、水体污染严重、灰场占地面积大、湿灰利用效率低等缺陷。随着我国的水資源、土地資源的日益紧缺。对干除灰技术前景看好。同时也能提高锅炉效率和灰渣的利用价值，节约大量煤炭、减少维修资金和水力排渣造成的污染。对于干除灰閥門也有了更高的要求，因此研制幹灰閘閥也具有更高的要求，是我們當前亟待解決的問題，也是今後閥門的发展方向。研制干灰閥門能够满足干除灰系统的需要。这对应用于除灰技术实现电力系统的节能、节水、环保和灰渣資源再利用，推进我国气力除灰系统用閥門的技术发展具有重要意义。
2．調研國內外同類産品及對比
(1)走訪調研情況
为了研制顺利进行，我们收集到国内外干灰閥門有关资料，走访一些电厂，通过市场调研了解到，国内干灰系列閥門是引进美国、英国、德国的干灰閥門，主要应用于干灰系列仓式泵的装料和出料控制阀。卸料阀公称压力为1.0MPa以下，公称通径DN250以下的应急手动干灰阀和气动干灰閥門。有些卸料阀在使用过程中閥門密封垫圈磨损，使上、中、下三个室之间串气，对旋风收尘器除灰效益下降。使干灰阀闸板磨透又进一步降低除灰效益，从而加大风机的外壳和叶轮的间隙造成系统出力下降，这都因干灰閘閥关闭不严所造成的损失。干式除灰的专用閥門主要包括插板阀、卸料三通阀、出料阀、分路阀、圆顶阀以及物料输送阀。
(2)國內外生産情況
张家港华宇电厂气锁阀低压气力除灰系统由江苏电力设计院与镇江电站辅机总厂合作开发项目，在投产使用过程中，由于气锁阀当中个别出料、进料对阀所配置的气动执行机器，由于内部密封圈的磨损，到位性能差，引起进出料閥門关不死，造成球体磨损。
姚孟電廠在2000年6月進行除灰系統的改造，增加幹除灰系統，該項目采用流態化濃相氣力除灰技術。
安順電廠采用天沃正壓濃縮相氣力除灰系統，采用英國CCYDE公司正濃相輸送齊備，特點輸送灰氣比大，速度高。
克萊德所用除灰閥均爲圓頂閥，由于該閥工作可靠、事故維修少，因此允許啓閉次數多，密封圈壽命一年以上，每小時開啓次數可達30次。
邯峰电厂干灰输送系统采用Hamon技术应用手动閘閥现象比较严重，进料阀密封不严，常常卡塞，更换新閥門，工人需要抢修爬到泵体上，劳动强度大，给维修带来许多麻烦，难以保证生产正常运行。使得抢修次数多，灰尘弥漫，危及厂区群众生产生活环境，给文明生产造成极大不变。有的干灰閥門垂直安装在管道上，阀体积灰。水平安装时随着多次开关阀体中腔也会越积越多，造成开启沉重，最终无法开启，使得閥門长期处于节流状态，闸板磨损严重，造成閥門报废，从而影响正常生产和运行。
3．方案確定及結構設計
通过对国内外现状调研、收集分析结合我厂的实际情况，生产耐磨幹灰閘閥是我们亟待解决的问题，也是当前干灰系统用阀的发展需要。经过论证，确定改进干灰閥門结构，使閥門内腔的介质流速畅通无阻，减少阻力为原则，在这样的思想的指导下，我们对现有的干灰閥門的结构进行改进。
新设计的耐磨幹灰閘閥(如图1所示)主要由入口短节、阀体中腹板、出口短节、出入口铸石管耐磨材料、调节螺母两位五通
電磁換向閥、磁性感應器和汽缸組成。
(1)当垂直安装时耐磨幹灰閘閥出口短节底部开有一个排灰槽(如图1B所示)閥門的上密封外设计有两个透式孔。阀体底部设计了可拆卸的透式孔，当阀体底腔内积聚到一定程度时，打开所有透式盖，只要定期清理，就可解决阀腔内积灰的问题。
(2)当水平安装时，耐磨幹灰閘閥出口短节设计成渐缩形如图lA所示，同时设计了许多排渣槽，漏斗形状，使得干灰没有阻力，排渣顺利。
(3)閘板采用KmTBCrl5M03耐磨鑄鐵材料，適應特定的抗磨失效的能力。其硬度、組織、成份工藝試驗確定如表1、表2、表3所示，閘板爲雙閘板結構，而且在兩閘板之間設計有連接軸蝶彈簧或彈簧、O形密封圈、連接塊。由于蝶簧或彈簧的作用使閘板與閥座之間可以保持所需的比壓。閘板與閥座之間爲硬密封結構，平行式的每次開關時，利用其邊緣對閥座密封面進行刮削，實現閘板和閥座的有效密封，同時達到防垢作用。爲了彌補因閥體剛度不均勻，在閥體側腹板上焊王字型加強筋(如圖3所示)．以保證閥體剛度。
| 牌號 | 鑄態淬火態 | |||
| HRC | HB | HRC | HB | |
| KMTBCr15Mo3 | ≥40 | ≥490 | ≥58 | ≥600 |
| 牌號 | 鑄態 | 淬火態 |
| KMTBCr15Mo3 | 奧氏體及其轉化産物 | 馬氏體+殘奧 |
| 牌號 | C | Si | Mn | Cr | Mo | Ni | Cu | S | P |
| KMTBCr15Mo3 | 2.8-3.2 | ≤0.8 | 0.3-1.0 | 14.0-17.0 | 2.5-3.5 | 0-1.0 | 0.4-0.8 | ≤0.10 | ≤0.10 |
4．工作原理
電磁換向閥A工作口通电后，气泵同时起动升压，气缸活塞向上运动带动阀杆上升，阀杆与闸板为螺栓连接，从而带动闸板运动，达到开启可手动操作。
5．主要設計參數
工作壓力：P工=1.0-6.4MPa，这时磁性感应器给指挥台发出反馈信号，閥門开启。電磁換向閥B工作口通电后，气泵同时起动升压，气缸活塞向下运动带动阀杆下降，从而带动闸板运动，达到开启高度，这时磁性感应器给指挥台发出反馈信号，閥門关闭。调试时设计压力：
工作介質：幹灰、水泥、煤粉
6．結構特點
(1)金屬與金屬作爲密封副，耐磨適用溫度範圍廣。
(2)全通道閥門对干灰无阻碍压力降小。
(3)體腔的設計使物料在動力作用下能夠自排，泄功能腔內無停滯堵塞現象。
(4)加載彈簧使閘板在熱脹冷縮時能進行磨損調整，以保持閉合並抵抗背壓。
7．附件
阀体是閥門的主要部件，其密封槽加工质量的好坏将直接影响閥門的整体质量，过去的加工方法不合理，密封槽加工不规则，圆弧段与直段接口处有错口现象，焊后成形很不美观。其原工艺方法：先卷制圆环(如图4)平两端面及车两端密封槽尺寸，深度比设计尺寸大1mm，之后从圆环中间锯开并与侧腹板焊接，再上铣床铣直密封槽尺寸。
現把工藝方法改爲：卷制圓環並從圓環中間鋸開，之後與側腹板焊接(如圖5)平兩端面並磨兩端面，保證兩端面平行度。在再镗床車削密封槽尺寸並镗好直段密封槽尺寸，焊好並修磨好缺口。這樣加工出的密封槽尺寸，成型美觀，其基准面一致，深淺也一致，滿足了設計要求。
8．結束語
新型幹灰閘閥，具有耐磨、耐腐蚀、防结垢的閥門，经过一些电厂实际运行使用证明，它制造工艺简单，密封好，使用寿命长，在干除灰系统中可广泛替代进口干灰閥門，使得干灰系列閥門国内生产就可满足要求。
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