氣動(dòng)翻板閥設(shè)計(jì)規(guī)范

冶金閥門(mén)廠家北方閥門(mén)集團(tuán)技術(shù)部整理，1、反應(yīng)氣動(dòng)翻板閥設(shè)計(jì)規(guī)范前言

氣動(dòng)翻板閥顧名思義，是安裝在反應(yīng)釜、儲(chǔ)罐和其他容器的底部作排料用。因?yàn)樽詣?dòng)化水平的日益提高，氣動(dòng)翻板閥也從原本手動(dòng)控制發(fā)展到自動(dòng)控制，其除了原有的切斷功能外現(xiàn)在還可以進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，在關(guān)鍵的工藝場(chǎng)所還參與聯(lián)鎖控制。氣動(dòng)翻板閥現(xiàn)在化工、石油、冶金、制藥、農(nóng)藥、染料、食品加工等行業(yè)廣泛使用。

借助于冶金閥門(mén)底部法蘭焊接于儲(chǔ)罐和其他容器的底部,因此消除工藝介質(zhì)常在容器底部的殘留現(xiàn)象。放料閥根據(jù)實(shí)際情況的需要,放底結(jié)果設(shè)計(jì)為平底,閥體為V型,并提供提升和下降兩種工作方式的閥瓣。閥體內(nèi)腔裝有耐沖刷,耐腐蝕的密封圈,在開(kāi)啟冶金閥門(mén)瞬間,可以保護(hù)閥體不被介質(zhì)沖刷,腐蝕,并對(duì)密封圈進(jìn)行特種處理,使表面硬度達(dá)到HRC5662,具有高耐磨,耐腐蝕的功能。閥瓣密封根據(jù)需要時(shí)封面均堆焊接有硬質(zhì)合金,密封面采用線密封,保證密封的可靠性,并可防止結(jié)疤。同時(shí),采取短行程閥瓣的設(shè)計(jì)。在化工,石油,冶金,制藥,農(nóng)藥,染料,食品加工等行業(yè)廣泛使用。各種操作方式,例如,手動(dòng),氣動(dòng)（彈簧復(fù)位式,雙作用式,帶手輪和不帶手輪）,電動(dòng),液動(dòng),齒輪等。 本文旨在介紹氣動(dòng)翻板閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、選型的參考、一些特殊的應(yīng)用以及一些設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。

2、反應(yīng)氣動(dòng)翻板閥設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

氣動(dòng)翻板閥是借助于冶金閥門(mén)底部法蘭(凸緣)焊接或法蘭連接于反應(yīng)釜或儲(chǔ)罐和其它容器的底部，因此，消除工藝介質(zhì)通常在容器出口的殘留現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)排空、排凈的功能。氣動(dòng)翻板閥是由閥體、閥芯、閥桿、閥座、密封圈、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電動(dòng)、氣動(dòng))等組成。其原理通過(guò)閥桿推動(dòng)閥瓣上升或者下降，從而達(dá)到開(kāi)啟與關(guān)閉的目的。上展式罐底閥是閥桿上升，冶金閥門(mén)開(kāi)啟；下展式罐底閥閥桿上升，冶金閥門(mén)關(guān)閉。(正常情況下冶金閥門(mén)都為關(guān)閉狀態(tài))。

3、反應(yīng)氣動(dòng)翻板閥設(shè)計(jì)規(guī)范品牌氣動(dòng)翻板閥的優(yōu)勢(shì)

在某廠的設(shè)計(jì)中就遇到了需要使用氣動(dòng)翻板閥的情況。鑒于氣動(dòng)翻板閥的實(shí)際操作情況(經(jīng)常開(kāi)啟、關(guān)閉)以及工藝方面的要求，我們選擇了Flowserve和GUICHON公司的氣動(dòng)翻板冶金閥門(mén)以保證出料冶金閥門(mén)的安全性、可靠性。上述氣動(dòng)翻板閥的優(yōu)勢(shì)具體表現(xiàn)為：

(1)其密封形式可以有軟密封和硬密封。根據(jù)需要時(shí)封面均可堆焊有硬質(zhì)合金，硬度可達(dá)到HRC44。其金屬硬密封(錐形密封面)可以保證密封等級(jí)達(dá)到Ⅵ。

(2)其結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)了無(wú)死角運(yùn)行、全通徑、低壓降。

(3)采用螺栓加蝶簧結(jié)構(gòu)，可以自動(dòng)調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)填料始終被壓緊。

(4)閥桿只升降不旋轉(zhuǎn)，減少了填料的損耗。

(5)閥座可以選擇可更換型，更換更方便。

(6)拋光的閥芯表面保證了無(wú)滯留區(qū)。

(7)冶金閥門(mén)采用了防火安全的設(shè)計(jì)。

(8)如果安裝空間不夠，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可安裝在側(cè)面。

(9)其它可選功能如下：

1)閥芯帶綜合溫度傳感器，在下文中有實(shí)際應(yīng)用。

2)冶金閥門(mén)密封閥桿，應(yīng)用冶金閥門(mén)是為了閥桿與閥體內(nèi)的工藝流體之間提供一個(gè)可軸向變形的金屬隔套、形成動(dòng)密封，以消除閥桿處的泄露。

3)閥體帶清洗或排放噴嘴，可以對(duì)冶金閥門(mén)進(jìn)行清洗、排堵，增加了冶金閥門(mén)的可靠性。

4)保溫夾套，可以根據(jù)工藝要求保護(hù)閥內(nèi)介質(zhì)不會(huì)在常溫下凝固或結(jié)晶。

5)用于真空工況�，F(xiàn)在隨著氣動(dòng)翻板閥的應(yīng)用越來(lái)越多，氣動(dòng)翻板閥的價(jià)格也隨之降低很多。在冶金閥門(mén)性能、靠性和諸多可選的功能方面，這些品牌產(chǎn)品還是有較大的優(yōu)勢(shì)。

4、反應(yīng)氣動(dòng)翻板閥設(shè)計(jì)規(guī)范選型參考

以法國(guó)GUICHON冶金閥門(mén)為例，介紹一下氣動(dòng)翻板閥的選型參考。首先，根據(jù)閥芯的形式主要可分為碟盤(pán)式和柱塞式兩種。

(1)圖2為碟盤(pán)式氣動(dòng)翻板閥，它可分為上展式和下展式兩種。一般可選用上展式，但必須注意上展式需要閥芯向釜內(nèi)伸長(zhǎng)一小段，當(dāng)釜底結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足上展式這個(gè)要求時(shí)則選用下展式，讓閥芯向閥內(nèi)動(dòng)作，當(dāng)然這樣會(huì)使冶金閥門(mén)體積更大。

(2)圖3為柱塞式氣動(dòng)翻板閥，只有下展式一種。與碟盤(pán)式氣動(dòng)翻板閥相比較，它的下料更通暢，壓降更小，閥桿更大更結(jié)實(shí)，不過(guò)行程較長(zhǎng)。價(jià)格上來(lái)說(shuō)柱塞式的冶金閥門(mén)相同口徑下一般要比碟盤(pán)式的高出3成左右。

氣動(dòng)翻板閥的出口角度可選擇45°、60°、90°，這可根據(jù)工藝的要求選擇。執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以選擇電動(dòng)和氣動(dòng)的，材質(zhì)上除了不銹鋼外還有特殊的材料產(chǎn)品，如鈦、鋯、哈氏合金等。產(chǎn)品范圍包括了尺寸1/2”到8”、壓力等級(jí)從ANSI150到ANSI2500。

5、反應(yīng)氣動(dòng)翻板閥設(shè)計(jì)規(guī)范特殊應(yīng)用

5.1、氣動(dòng)翻板閥帶溫度測(cè)量

當(dāng)生產(chǎn)上需要測(cè)量反應(yīng)釜底物料的溫度，而反應(yīng)釜底有盤(pán)管無(wú)法安裝溫度計(jì)，這時(shí)我們就選用了帶溫度測(cè)量的氣動(dòng)翻板閥，具體的結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖4。溫度計(jì)就安裝在閥芯處，能有效地測(cè)量釜底物料的溫度，這樣就很好地滿足了工藝的測(cè)量要求。

5.2、反應(yīng)氣動(dòng)翻板閥設(shè)計(jì)規(guī)范帶調(diào)節(jié)功能

在某項(xiàng)目中有這樣的工藝狀況，某反應(yīng)器底部物料排放至后端的離心機(jī)，這里需要?dú)鈩?dòng)翻板閥對(duì)物料的排放有所調(diào)節(jié)，放緩物料的排放速度。工藝上對(duì)調(diào)節(jié)要求并不是很高，所以，當(dāng)時(shí)我們配置了定位器加兩個(gè)電磁閥來(lái)滿足調(diào)節(jié)要求。氣動(dòng)翻板閥的功能調(diào)節(jié)見(jiàn)圖5：電磁閥1的作用是控制對(duì)氣動(dòng)翻板閥供氣排氣控制冶金閥門(mén)開(kāi)關(guān)，電磁閥2的作用是選擇定位器調(diào)節(jié)冶金閥門(mén)還是讓電磁閥1來(lái)控制開(kāi)關(guān)。

(1)電磁閥1得電，打開(kāi)進(jìn)氣；電磁閥2得電，選擇電磁閥1控制冶金閥門(mén)；氣路如圖5符號(hào)①所示，氣動(dòng)翻板閥得氣打開(kāi)。此時(shí)定位器不作用，設(shè)置為4mA確保狀態(tài)切換時(shí)冶金閥門(mén)保持關(guān)斷狀態(tài)。

(2)電磁閥1失電，氣動(dòng)翻板閥向外排氣；電磁閥2得電，選擇電磁閥1控制冶金閥門(mén)；氣路如圖5符號(hào)②所示，氣動(dòng)翻板閥失氣關(guān)閉。此時(shí)定位器不作用，設(shè)置為4mA確保狀態(tài)切換時(shí)冶金閥門(mén)保持關(guān)斷狀態(tài)。

(3)電磁閥2失電，選擇定位器來(lái)調(diào)節(jié)冶金閥門(mén)；冶金閥門(mén)定位器得4mA~20mA信號(hào)來(lái)控制冶金閥門(mén)；氣路如圖5符號(hào)③所示，氣動(dòng)翻板閥進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；此時(shí)電磁閥1失電向外排氣，確保狀態(tài)切換時(shí)冶金閥門(mén)保持關(guān)斷狀態(tài)。

這種方法調(diào)節(jié)性能并不是太好主要因?yàn)槭侵贿x用了一般結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)翻板閥，它的結(jié)構(gòu)形式并不具備調(diào)節(jié)特性而只是靠定位器做了簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)，這也是考慮到工藝上調(diào)節(jié)要求并不是很高。確實(shí)氣動(dòng)翻板閥主要作為放料卸料用，普遍的還是用于開(kāi)關(guān)閥的作用。氣動(dòng)翻板閥廠家介紹了有一種專門(mén)型號(hào)的氣動(dòng)翻板閥用于調(diào)節(jié)作用，這種調(diào)節(jié)性的氣動(dòng)翻板閥現(xiàn)用于PTA的項(xiàng)目中。這種特殊冶金閥門(mén)的價(jià)格非常昂貴加之需要調(diào)節(jié)卸料的場(chǎng)合很少所以這種冶金閥門(mén)現(xiàn)在使用的比較少。

6、反應(yīng)氣動(dòng)翻板閥設(shè)計(jì)規(guī)范注意事項(xiàng)

氣動(dòng)翻板閥作為一種結(jié)構(gòu)特殊的冶金閥門(mén)在安裝方面需要特別的注意：

(1)氣動(dòng)翻板閥的開(kāi)口尺寸大小、壓力等級(jí)以及所用的標(biāo)準(zhǔn)都需與設(shè)備上的法蘭一致。

(2)氣動(dòng)翻板閥的閥芯表面需與釜底面相平。

(3)如選用上展式冶金閥門(mén)需確保釜底有足夠空間滿足閥芯行程范圍。

(4)反應(yīng)釜材質(zhì)為搪玻璃。鑒于搪玻璃材質(zhì)的特殊性，安裝氣動(dòng)翻板閥時(shí)容易使搪玻璃表面損傷，所以，采取讓設(shè)備制造廠商統(tǒng)一集成氣動(dòng)翻板閥的措施，來(lái)減少安裝上可能帶來(lái)的麻煩，而氣動(dòng)翻板閥的性能由設(shè)計(jì)來(lái)確定。

7、反應(yīng)氣動(dòng)翻板閥設(shè)計(jì)規(guī)范體會(huì)

在氣動(dòng)翻板閥的選用過(guò)程中我覺(jué)得儀表設(shè)計(jì)工作除了關(guān)注儀表的適用條件、儀表性能外，必須對(duì)儀表的安裝十分注意，只有正確合理的安裝才能保證儀表的精確使用。特別是一些特殊的儀表它的安裝要求也會(huì)比較高，也需要保證操作過(guò)程中它的可靠性，這時(shí)，需要儀表設(shè)計(jì)人員和其他專業(yè)以及儀表廠商緊密配合，提供一整套合理的安裝方案才能使設(shè)計(jì)更加的合理。氣動(dòng)翻板閥今后在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多。在了解它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，一些安裝要求后能更好的選用氣動(dòng)翻板閥來(lái)滿足設(shè)計(jì)和安全上的要求。