乙炔發(fā)生器卸料閥的結(jié)構(gòu)形式與應(yīng)用

2013-07-01 董志強(qiáng) 唐山三友氯堿有限責(zé)任公司

  概述了卸料閥在濕式乙炔發(fā)生器中的作用,重點(diǎn)介紹了氣缸支撐式卸料閥及杠桿式卸料閥的結(jié)構(gòu)及性能,并分析了卸料閥與生產(chǎn)能力的關(guān)系。

1、卸料閥的作用

  濕式乙炔發(fā)生器是一種用來生產(chǎn)乙炔氣體的反應(yīng)容器,工作原理是電石由加料皮帶傳送到開放斗,然后通過卸料閥1進(jìn)入上儲(chǔ)斗,再由上儲(chǔ)斗通過卸料閥2進(jìn)入下儲(chǔ)斗,然后將電石送入發(fā)生器;電石與水在發(fā)生器內(nèi)進(jìn)行水解反應(yīng),反應(yīng)后的電石渣漿經(jīng)氣動(dòng)排渣閥門排出。發(fā)生器儲(chǔ)斗與卸料閥結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。卸料閥實(shí)際上就是控制電石進(jìn)入發(fā)生器的一個(gè)開關(guān),當(dāng)卸料閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),要能夠保持良好的密封狀態(tài)。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中多種因素可引起卸料閥密封狀態(tài)不好、泄漏率超標(biāo)。由于乙炔氣體是易燃易爆的氣體,因此在發(fā)生器的運(yùn)行過程中,保持良好的密封狀態(tài)是非常重要的。

  濕式乙炔發(fā)生器卸料閥設(shè)計(jì)和改造的前提是進(jìn)料的順暢和密封的安全可靠。卸料閥只有在發(fā)生器進(jìn)料時(shí)是開啟狀態(tài),其余時(shí)間靠配重的重力或氣缸的拉力保持密封狀態(tài),這樣就能保證良好的安全性能。

  目前,乙炔發(fā)生器卸料閥的結(jié)構(gòu)形式有氣缸支撐式和杠桿式兩種。

乙炔發(fā)生器卸料閥的結(jié)構(gòu)形式與應(yīng)用

圖1 發(fā)生器儲(chǔ)斗與卸料閥結(jié)構(gòu)示意圖

2、氣缸支撐式卸料閥

  氣缸支撐式卸料閥結(jié)構(gòu)如圖2所示,主要是由圓錐形狀的鐘帽和圓形密封鋼圈相接觸,保證良好的密封性,并將上下儲(chǔ)斗分開。圓形密封鋼圈固定在儲(chǔ)斗上,圓錐形狀的鐘帽依靠?jī)蓚(gè)氣缸的拉動(dòng)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),也就是鐘帽到最上端是完全關(guān)閉的狀態(tài),到最下端是完全打開的狀態(tài)。鐘帽外表面一般采用橡膠或PU等材質(zhì),這樣密封性更加良好。但是氣缸支撐式卸料閥在突發(fā)情況下(如,氣源突然消失或氣源壓力不足),就不能進(jìn)行開關(guān)和保證良好的密封性;同時(shí),如果操作人員操作不當(dāng)很容易造成易燃易爆氣體的泄漏,造成很大的危險(xiǎn)性;另外,在卸料閥完全打開時(shí),物料進(jìn)入儲(chǔ)斗,不可避免地使物料直接砸到鐘帽,造成鐘帽一定程度的磨損。在鐘帽磨損嚴(yán)重、不能保證密封性的時(shí)候,就需要更換鐘帽。在更換鐘帽的過程中,需要向上吊動(dòng)儲(chǔ)斗或?qū)⒈恐氐溺娒睆娜丝字腥〕觯浅2槐恪?/p>

乙炔發(fā)生器卸料閥的結(jié)構(gòu)形式與應(yīng)用

圖2 氣缸支撐式卸料閥結(jié)構(gòu)示意圖

3、杠桿式卸料閥

3.1、杠桿式卸料閥的結(jié)構(gòu)

  杠桿式卸料閥結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。

乙炔發(fā)生器卸料閥的結(jié)構(gòu)形式與應(yīng)用

圖3 杠桿式卸料閥結(jié)構(gòu)示意圖

  杠桿式卸料閥的結(jié)構(gòu)一般選用橡膠圓弧形膠餅和固定密封法蘭結(jié)合擠壓,將上下儲(chǔ)斗分開,并保證易燃易爆氣體不泄漏。卸料閥膠餅固定在旋轉(zhuǎn)軸上,在開關(guān)的時(shí)候做固定角度的旋轉(zhuǎn)。在卸料閥完全打開的時(shí)候,膠餅基本和進(jìn)料口保持垂直狀態(tài),并隱藏在儲(chǔ)斗中,避免被物料砸壞。

3.2、杠桿式卸料閥的開關(guān)形式

  杠桿式卸料閥的開關(guān)是由膠餅固定在旋轉(zhuǎn)軸上,依靠旋轉(zhuǎn)軸做90°左右的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行開關(guān)。旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力輸入端與杠桿中間部位連接,杠桿一端連接配重,依靠配重的重力保持長(zhǎng)期關(guān)閉狀態(tài);杠桿的另一端是用鋼絲繩與氣缸連接,依靠氣缸的拉力使卸料閥保持打開狀態(tài)。

3.3、杠桿式卸料閥工作特點(diǎn)和安全性能

  杠桿式卸料閥通過一端加配重等方式拉動(dòng)卸料閥膠餅進(jìn)行關(guān)閉。卸料閥靠配重的自身重力保持關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)使用卸料閥進(jìn)行卸料的時(shí)候,可以依靠氣缸的拉力拉動(dòng)卸料閥及配重,并一直依靠拉力保持打開狀態(tài)進(jìn)行卸料,卸料完成后,氣缸反向運(yùn)動(dòng)并在配重自身重力下相互配合,平穩(wěn)、勻速地關(guān)閉,切實(shí)地保證了安全。在卸料閥打開的時(shí)候,如果遇到突發(fā)情況(如,氣源中斷,氣缸不能工作),配重也要靠自身重力拉動(dòng)卸料閥到關(guān)閉狀態(tài),并一直保持良好關(guān)閉狀態(tài),這樣就能體現(xiàn)出杠桿式卸料閥的優(yōu)越性。

  發(fā)生器一般采用2個(gè)卸料閥上下安裝,雙重保險(xiǎn),順序使用氮?dú)庵脫Q儲(chǔ)斗,置換合格后開關(guān)卸料閥進(jìn)行卸料,這樣就更能保證卸料閥使用的安全性能。

4、卸料閥和生產(chǎn)能力的關(guān)系

  目前乙炔發(fā)生器的外形尺寸大多數(shù)為Φ3200mm×7890mm,最高工作壓力0.015MPa,設(shè)計(jì)溫度90℃,全容積約48m3,實(shí)際生產(chǎn)過程中,1t電石發(fā)氣量約為280m3,每次電石加入量2~2.5t,每斗料可以使用15~20min。結(jié)合以上發(fā)生器的各種情況,可以將進(jìn)料電石粒度控制在50~80mm,卸料閥進(jìn)料口直徑也可選取350~400mm,這樣可以保證單臺(tái)乙炔發(fā)生器的生產(chǎn)能力為2500m3/h左右。

5、結(jié)語

  發(fā)生器卸料閥的設(shè)計(jì)和改造必須以安全為前提,依托儲(chǔ)斗和卸料閥合理的結(jié)構(gòu)特征,綜合考慮順暢進(jìn)料、方便檢修等各種因素,最大限度地把卸料閥改造得更安全、更合理、更實(shí)用,最終實(shí)現(xiàn)提高發(fā)生系統(tǒng)的安全系數(shù)、延長(zhǎng)卸料閥的使用壽命。