1．概述
目前廣泛用于火電廠除灰系統中的排渣閥磨損破壞現象頻頻發生，磨損破壞最嚴重的部位是閥體槽及密封面。爲了改善其耐磨性能，延長其使用壽命，現設計開發出一種新型的雙閘板耐磨氣鎖出料閥。其閥體由主、副閥體組成，閘板采用雙閘板對稱結構，密封面采用熱噴塗工藝，噴塗硬質鎳基合金。該産品采用新技術、新工藝、新材料後，已試制成功並大量投入使用。新型的出料閥閘板表面硬度和耐磨性增強，克服了傳統排渣閘閥、漿渣刀閘閥密封面易冲蚀、使用寿命短的致命缺陷，较传统排渣閘閥、漿渣刀閘閥使用寿命提高2～3倍,是一种具有较高的社会价值、经济耐用的新产品。
2．用途
雙閘板耐磨氣鎖出料閥用于火力發電廠、水力除灰系統、煤礦水力采煤、煤漿提升系統、選煤廠的尾礦輸送系統以及水利排淤工程等方面，也可用于相同工況有磨損的水汽、粉塵等介質的管路上作帶壓啓閉裝置。本産品主要針對上述使用特性顆粒漿體輸送需要而設計的，結構新穎、設計合理，具有啓閉靈活、耐磨、使用壽命長的特點。
3．結構及工作原理
雙閘板耐磨氣鎖出料閥由主閥體、副閥體、閘板、閥板支承、活塞杆、蝶簧、閥杆螺母、氣缸等零件組成，內部閘板的設計采用獨特的對稱布置方式(見圖1)，工作面與密封面相對獨立。閥板與密封座貼合緊密，密封面不卡灰，密封性好。閥門密封面采用噴塗耐磨硬質鎳基合金。雙閘板用一組碟簧組合在一起，在彈簧力的作用下閘板和閥體密封面緊密接觸，而又不會造成卡死現象，閘板具有擦拭作用可以清除閥體上的髒物。同時又可以清除管道內的髒物。閥蓋采用特殊的凹槽加堆焊處理工藝，耐磨性好，使用壽命更長。采用氣動驅動方式，啓閉靈活。
在氣动装置的驱动下闸板可自行开启和关闭閥門，丁字型闸板座采用特殊结构，闸板上下动作时可使闸板产生偏心力矩，使闸板上下运动的同时沿中心转动，使闸板圆周均承受物料的冲击和磨损，避免了闸板在长期运行过程中产生局部磨损，使其寿命大大延长。双闸板在碟簧静压下能保证两面密封不渗漏，当闸板的一面有压力时，另一面通过弹簧的作用能和密封座更紧密的接触，以达到彻底密封的效果。
4．性能
双闸板耐磨氣锁出料阀的密封面为一个园板(见图2)，而且当闸板与阀体密封面接触时，双闸板内的一组碟簧向外张开，使阀体与闸板的密封面充分的接触，有效地解决了閥門在启闭过程中介质对阀体的冲刷和局部的磨损问题，延长了閥門的使用寿命。
该閥門采用美国阿姆斯琼技术，可双向密封、闸板阀体密封采用热喷涂耐磨硬质镍基合金并研磨。
该閥門密封性能优良，正确安装无卡灰结灰现象，工作稳定，启闭受力小。
5．裝配要求
雙閘板耐磨氣鎖出料閥裝配時，所有部件應用煤油清洗，先將主、副閥體裝配好，再將雙閘板和閥杆裝入閥體內，然後裝上閥蓋以及填料壓蓋，最後裝上氣動驅動裝置。
6．设计计算(以DNl00 PNl0为例)
6.1 碟簧的计算
碟簧的設計計算(參考《機械設計手冊》第四卷彈簧)
根據要求設計一對合彈簧組：靜載荷作用，彈簧力爲7854N，碟簧的總變形量爲∑f=2mm，導杆直徑不得超過22mm。
計算數據：(蝶簧參數)
| D（mm） | d（mm） | δ（mm） | h0（mm） | H（mm） | Ff=0.75h0 | ||
| F(N) | σⅡ | σⅢ | |||||
| 45 | 22.4 | 2.5 | 1 | 3.5 | 7737 | 1294 | |
D——蝶簧外徑；d——蝶簧內徑；δ——蝶簧厚度；h0——极限行程； H——自由高度；
計算如下：
采用對合碟簧組
根據《機械設計手冊》中表30.5—3，用插入法查得
由式(30.5—2b)計算得(單片碟簧的載荷計算公式)
由《機械設計手冊》第5卷圖30.5—4查得f/h0=0.75于是
根據總變形量∑f=2mm求對合片數
對合彈簧的總自由高度
碟簧的外張力足以應大于介質的壓力
介質的壓力計算如下
式中：D——碟形彈簧外徑(mm)；
d——碟形彈簧內徑(mm)；
δ——碟形彈簧厚度(mm)；
h0——碟形彈簧的極限行程(mm)。
6．2 氣缸直径的确定
氣缸的作用力必須克服碟簧施與兩密封面的摩擦力和密封面的密封力。
碟簧施與兩密封面的摩擦力Ff
式中：FN——碟簧的工作載荷；
μ——密封面的摩擦系數；
n——碟簧片數。
密封面的密封力QMJ
式中：DMN——密封面直徑(mm)；
bMN——密封面寬度(mm)；
P——公稱壓力(MPa)。
氣缸推力F推力
式中：P氣——氣源压力(MPa)；
R——氣缸半径(mm)；
r——活塞杆半徑(mm)。
按上公式計算如下：
(1)碟簧施與兩密封面的摩擦力
按碟簧工作載荷FN計算，取密封面μ=0.3
(2)密封面的密封力MMJ
(3)氣缸的推力F推力(取活塞杆直径为Φ28mm)氣源压力为0.6MPa)
將此數據代人公式F推力>Ff+QM)
氣缸直径圆整Φ=220mm。
7．結語
双闸板耐磨氣锁出料阀设计的关键在碟簧和氣缸的设计，计算确定合理的技术参数，此閥門由于密封面采用了先进的等离子喷焊新技术和新工艺，閥門性能优良，无卡灰结灰现象，耐磨损、耐腐蚀，使用寿命长，工作稳定，广泛应用于火电厂除灰系统中的排渣工况。在其他行业如：水力除灰系统、煤矿水力采煤、煤浆提升系统中具有广泛适用性。
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