电动新ZW(ZB)整体型浆液阀在纯碱生产上的应用

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(连云港碱业有限公司，江苏 连云港 222042)

连云港碱业有限公司在纯碱生产过程中，在碱液、废液、循环水、灰渣、母液等介质管路上都使用普通型浆液阀作截流使用。生产使用过程中经常会出现阀内漏、外漏、传动机构变形损坏等缺陷。盐城市大昌石化设备有限公司根据生产使用要求，对普通型浆液阀进行改进，基本能满足生产使用需要。目前由于提升生产操作自动化，操作人员大幅分流减少，碱液、废液、母液管线上DN300以上普通型浆液阀开关频率减少，阀门内易沉淀结疤，开关较困难，开关一次后会造成阀门不同程度地损坏。与盐城市大昌石化设备有限公司反馈后，目前在废液上使用电动新ZW(ZB)整体型浆液阀，效果较好。

1 普通型浆液阀主要技术特点

1.1 主要用途及结构特点

本阀适用于浆液、污水、粉尘、灰渣、纸浆、煤浆等介质管路上作截流使用，可任意位置安装。安装维修方便。本阀采用对夹式连接、结构紧凑、体积小、重量轻。完全敞开式的通道，流阻小，介质不易在阀门内沉淀。

1.2 主要产品特点

本阀主要由左右阀体、U型密封垫、T型密封垫、闸板、铜螺母、阀杆、支撑杆、支架、手轮等件组成。

本阀闸板全部采用304材质，经过磨床研磨后，再进行抛光精磨。光洁度高，易密封，开启方便，耐腐蚀。闸板采用刀形结构，灰渣等不易沉淀于密封槽内，更容易密封。

本阀密封采用自主研发新型复合密封垫，主体密封采用自配比例的氟橡胶配金属骨架U型密封垫。具有耐高温、耐腐蚀、冲刷不易变形的特点；且克服了以往普通型浆液阀密封垫受力后易变形、移位、介质外泄等缺点。上部密封采用T型复合槽或上部填料配氟橡胶、新型石墨盘根。不易泄漏且填料更换维修方便。

传动部分阀杆全部采用Cr13不锈钢；上支架部分全部采用双层推力轴承；阀杆螺母全部采用铜材质。传动轻便、不咬死，更不易变形。轴承压盖与上支架采用螺纹连接，并打通丝配六角螺栓直接收紧。克服了以往传动部分轴承压盖在阀门启闭时会出现跟转并脱落的缺点。且整套传动部分，更换方便，用户可不用返厂，直接更换。

启闭部分主要采用手动、锥齿轮连接。另可根据客户要求改为气动、蜗轮、电动、电-液动等。

2 普通型浆液阀在使用过程中存在的缺陷及采取的措施

2.1 存在的缺陷

1)闸板密封垫受力后变形、移位，开关阀门后闸板密封处漏液。

2)传动机构内部螺母是铸铁件，当闸板处介质沉淀结疤时，用力开关阀门铸铁螺母易断裂。

3)传动部分阀杆材质为铸铁件，当闸板处介质沉淀结疤时，用力开关阀门时阀杆易变形。

2.2 采取的措施

1)闸板密封垫由原来不耐高温、不耐腐蚀普通密封垫，更换为新型复合密封垫，主体密封采用自配比例的氟橡胶配金属骨架U型密封垫，且有耐高温、耐腐蚀、冲刷不易变形的特点，解决了闸板密封垫漏液。

2)将传动机构内部铸铁螺母更换为铜螺母，增大螺母强度，减少螺母损坏。

3)将传动部分阀杆材质更换为Cr13不锈钢，增大阀杆强度，减少阀杆拉坏变形。

4) 为减轻职工劳动强度，对管径DN300以上普通型浆液阀更换为电动新ZW(ZB)整体型浆液阀。

3 电动新ZW(ZB)整体型浆液阀替代普通型浆液阀

3.1 电动新ZW(ZB)整体型浆液阀主要技术特点

阀门电动装置由六个部分组成，即电机、减速器、控制机构、手-电动切换机构、手轮部套及电气部分。

1)电动机采用YDFf-WF户外型三相异步电动机(隔爆型采用YBDF2隔爆型阀门用三相异步电动机)。该电机为短时工作，额定持续工作时间为10 min。

2)减速器：由一对正齿轮和蜗轮副组成，电动机的动力经减速器传递给输出轴。

3)控制机构：由转矩控制机构、行程控制机构及现场可调试位置指示器组成，用以控制阀门的开、关和阀位指示。

4)手、电动切换机构：为半自动切换，电动转变为手动操作需扳动切换手柄，而由手动转变为电动时系自动进行(不需要扳动切换手柄)。由电动变为手动时，即用人工把切换手柄向手动方向推动，凸轮随手柄轴一起转动，使支撑在凸轮面上的框架抬起，同时使支撑在框架上关可在输出轴上作轴向移动的中间离合器向上移动，压迫弹簧。当手柄推动一定位置时，中间离合器脱离蜗轮与手动轴爪啮合，则可使手轮上的作用力通过中间离合器传到输出轴上，即成为手动状态。当框架抬高到最高点时，安装在框架上的直立杆在扭簧作用下直立于蜗轮端面，支撑住框架使中间离合器不致下落，手柄可以放开。手动变为电动时为自动切换，当电机旋转带动蜗轮传动时，直立杆立即倒下，在压簧作用下中间离合器迅速向蜗轮方向移动，与手轮轴脱开，与蜗轮啮合，则成为电动状态。

5)手动部套：由手轮和手动轴组成，供安装调试和处理故障等需手动时使用。

本装置的手动速比有：

①1200 N·m及以下规格手动速比为1∶1，即手轮转一圈，输出轴也转一圈；

②1800 N·m及以上规格的手动速比为25∶1，即手轮转二十五圈，输出轴转一圈。

手动速比小，有利于调整和迅速处理故障。手轮上允许适当使用加力干，1 200 N·m以下电动装置也可以切断电源后旋下蜗杆端部的压花螺帽，按指定方向用扳手扳动方榫旋转，此时速比为25∶1，使阀门松动后再使用手轮。

6)电气控制部分

①旋钮操作说明

红色旋钮为方式钮，可在现场/停止/远方之间切换。黑色旋钮为操作钮，可在现场模式进行打开或关闭操作。现场旋钮操作时，短时间作用为点动模式，当操作钮有效作用时间超过3 s，显示屏右下角显示bc为自动进入现场保持模式，反向旋操作钮或将方式钮旋到停止即停止动作。

②遥控器操作说明

“Stop”键为停止键，“Open”键为打开键，“Close”键为关闭键，其余键无效。

在现场方式时，按“Open”键执行保持方式开阀，按“Stop”键停动；按“Close”键执行保持方式关阀，按“Stop”键停动。

3.2 替代使用情况

我公司氨碱废液压滤装置自2003年投入使用，先后安装了三台转筛用于除砂，由于蒸馏来的废液粘度大、含砂多，除砂设备对使用物料的适应性较差，废液管线(管径DN400)上使用8只普通型浆液阀作截流使用，因DN400普通型浆液阀管径大，废液介质易在阀门内沉淀结疤，开关操作较困难，强行用F扳手开关易造成传动机构、阀杆、销钉等不同程度地损坏，每年需更换1次，每只DN400普通型浆液阀约0.5万元，年更换8只费用约4万元。

2015年对废液除砂装置进行优化，将旋液分离器抬高至25 m标高，位置高于澄清桶，螺旋分砂机尾部溢流出的泥浆通过管线自流入澄清桶，优化后因设备管线抬高，原使用的8只DN400普通型浆液阀使用位置增高，开关使用极不方便。我公司开始使用电动新ZW(ZB)整体型浆液阀，自投入使用以来，在现场通过电动开关调节，能轻松可靠地控制阀门的启闭，且能及时切断废液，使生产运行稳定，自使用以来未进行过更换，每只电动新ZW(ZB)整体型浆液阀约1万元，3年8只浆液阀共节约24万元，有较明显的经济效益。

4 结 语

电动新ZW(ZB)整体型浆液阀在我公司废液管线上成功应用，使用周期长，电动开关调节方便，性能优良，安全可靠，节约成本。我公司将在碱液、循环水、母液等介质上推广使用电动新ZW(ZB)整体型浆液阀。

[1] 代张.废液除砂装置的应用改进[J].纯碱工业,2017(1):25-27