一种多种方式传动、齿轮导向焊接式插板阀

胡 彤

(马钢股份公司二铁总厂 安徽马鞍山 243003)

一种多种方式传动、齿轮导向焊接式插板阀

胡 彤

(马钢股份公司二铁总厂 安徽马鞍山 243003)

目前冶金炼铁、烧结、矿山、水泥系统除尘管道隔离、密封技术领域大多数采用的普通闸阀、平板闸阀、球阀、截止阀、调节阀、蝶阀等类阀门，其特点为流阻大、重量大、安装难、占地面积大等的疑难问题。介绍一种全新插板阀，可以使用在不同形状的管道上，任何口径、多种恶劣环境下都能采用此结构，其传动方式灵活，制造成本低，并且阀体框架简单，降低了阀门重量，进而降低了阀门成本。

插板阀；多方式传动；多形状场合使用

马钢公司炼铁厂高炉出铁场炉前除尘系统，原采用的是电动蝶阀起管道密封作用，由于出铁厂长期处于高温状态，除尘系统的烟尘基本为烧结矿、焦炭微细颗粒，使得蝶阀使用一段时间后，容易造成卡阻、阀板容易被冲刷，往往影响蝶阀的启用，形成蝶阀常开，造成能源浪费。在2013年，采用了气动传动、齿轮导向焊接式插板阀后，完全消除了上述蝶阀的缺陷，该设备结构简单、故障率低、阀板不会被粉尘冲刷，在各类阀门中体现了很大的优势。

1 齿轮导向焊接式插板阀的结构

(1)单向单开式阀插板阀的结构如(图一)所示，由阀体、阀板、齿轮齿条导向装置、动力传动机构、导向槽、传动轴、连接体、轴承座、齿条、齿轮、压轮、动力基座、法兰组成，阀板通过导向槽可在阀体内往复运动，关闭时，阀板完全收缩至阀板的通风区域外，不阻碍除尘风力，也不受除尘颗粒的冲刷。

图1 单向单开式阀插板阀

1-阀体；2-阀板；3-连接体；4-动力传动机构；5-开度显示器；6-轴承座；7-传动轴；8-齿轮；9-齿条；10-连接；11-动力源连接底座；12-压轮；13-导向槽

(2)根据使用的不同场合，插板阀可以设置成为对双向双开式阀(如图2所示)。

图2 无动力双向开闭式插板阀

说明：双向都设有动力源，即插板为双向开闭式，壳体两边都设有动力源，而且，根据管道口径的形状和大小可分别设置为双向双动力。

(3)也可设置成双向多动力阀，或者是双向单动力阀(如图三所示)，此结构两边各自有都带有个动力，这种结构主要使用在管道口径较大，密封效果要求较严的场合。

图3 单动力开闭式插板阀

说明;此结构为双向，单动力开闭式插板阀，两边各自有一个动力，这种结构主要使用在受安装环境限制，只能在单方向上留有空间，另一个方向无法满足使用要求的场合。

2 齿轮导向焊接式插板阀工作原理

通过法兰将动力源，固定在插板阀本体上，并通过连接体将动力与传动轴连接，同时通过连接螺栓将伐板与传动轴连接；轴承座与齿条固定在伐体上，齿轮与传动轴固定成为一体，动力源将动力通过传动轴递给齿轮，通过齿轮与齿条的传动，对插板进行开启或关闭动作，通过齿条导向与阀体上的导向槽和压轮，控制插板)的开启位置和不让其在运动中，形成左右摇摆蛇形运动；为显示插板的开度，在齿条上设有插板开启的指示刻度尺的指示装置。

3 齿轮导向焊接式插板阀特点

(1)根据不同的使用场合需求，可采用不同的动力源(电机、气缸、电液机构、液压缸等)；

(2)可以使用在不同形状的管道上，可以是矩形、圆形、三角形；

(3)可以在不同口径上使用，口径由小到大都能采用此结构；

(4)传动方式灵活，根据使用环境的需要，根据密封程度的不同，可以设计成多动力双向开闭式；单动力双向开闭式；也可以多动力单向开闭式和单动力单向开闭式；

(5)制造成本低，可以在多种恶劣的环境下使用；

(6)采用焊接式阀体框架，降低了制造难度、低了阀门重量，进而降低了阀门成本；

(7)采用齿轮、齿条导向装置，使得阀板开、闭稳定，简单可靠，指示清楚，使得外观简洁；

(8)与其他满足相同功能的阀门相比较，可有效的降低阀门的高度。

4 实际应用

马钢第二炼铁总厂2#高炉1#铁口出铁厂除尘，原先没有顶吸罩除尘系统，只是靠铁口两边侧吸来进行除尘，而且，三个铁口公用一套除尘系统，由于出铁时，热气在喷射压力作用下，使得侧吸效果达不到满足除尘需求，使得二次污染严重，而且，在侧吸的管道上采用蝶阀，其开闭密封作用，由于高温和粉尘的原因，造成蝶阀经常卡死，只得将蝶阀常开，使得除尘风机效率降低，为此，在2013年6月对此铁口进行改造，增加了顶吸罩系统，由于空间有限，无法安装蝶阀，为此设计出了新型的插拔伐，即一种多种方式传动、齿轮导向焊接式插板阀，为了保证除尘效果，使除尘罩的吸入口的风速达到18 m/s,必须确保进风面积不小于2 m2，受高炉热风总管的限制，将插板阀的口径设计为1m×2m矩形结构，高度控制0.5m以内，为保证插板阀运行平稳，采用双动力双向开闭式结构，通过近一年的实际使用效果，达到了预期的效果，其实物照片(如图4、图5所示)。

图4 双向开闭式插板阀

图5 现场安装好的插板阀

从照片上看出，插板阀的高度明显低于相同口径的蝶阀高度，并且安装方便。

5 结论

一种多种方式传动、齿轮导向焊接式插板阀具有结构简单、运行平稳，故障率低，设计灵活，适用场合广泛，可以在冶金、矿上、水泥、化工等不同领域广泛使用，本阀门作者已申报专利获批。

[1] 高秉申.插板阀技术设计[J].流体工程，1993.6

[2] 翟耀文.插板阀分类及设计计算[J].通用机械,2010.12

[3] 刘玲霞.手动齿条式插板阀结构改进[J].阀门,2002.5

One Gear Steered Welding Slide Damper Driven in Multi-way

HU Tong

At present , piping isolation or pipe sealing technology that are mostly common in the metallurgy ironmaking ,sintering, mining , cement dust removal system and done often by using all those ordinary gate valves, ball valves, flat valves, regulating valves, butterfly valves，an so on ,and all of which has the same characteristics for the difficult problems on their large flow resistance, heavy bodies ,so it is difficult with installing , particularly at a limited small space .Based on what above has said this paper introduces a new slide damper which can be used in pipelines with different shapes or any caliber, also even in a variety of harsh environment this device structure can get good performance that is attributed to its flexibility on driven modes , and the simple body frame that can directly reduce the weight of the valve, thereby reducing the cost of valve and get a lower manufacturing cost.

slide damper driven in multi-way application in variety space

2014-08-12

胡彤(1964-)，男，马钢股份公司二铁总厂，工程师。

TH132.41

A

1672-9994(2014)04-0010-03