气动蝶阀在盘式加压过滤机上的应用

    一、前言

    加压过滤技术是一项国际公认的先进脱水技术，盘式加压过滤机是一种高效、节能、全自动操作的新型脱水设备，在选煤厂中应用十分广泛。气动蝶阀则在加压过滤机上充当着重要角色，担负着各个管路的开启和关闭，为实现全自动操作发挥着至关重要的作用。

    二、气动蝶阀工作原理和结构特点

    气动蝶阀是用随阀杆转动的圆形蝶板做启闭件，以实现启闭动作的气动阀门，主要做截断阀使用。蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向，在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0°～90°，旋转到90°时，阀门则处于全开状态。气动蝶阀一般由气动执行器、阀体、阀板和阀杆构成，材质有铸铁、铸钢、不锈钢及合金钢等。气动蝶阀的主要优点是结构简单，设计新颖合理，结构独特，体积小，重量轻，造价低，流体阻力较小，启闭迅速，启闭力矩小，操作方便，省力灵巧，可以任何位置安装，维修方便等。中大口径的气动蝶阀全开时有效流通面积较大，启闭迅速省力，蝶板旋转90°即可完成启闭，由于转轴两侧蝶板受介质作用力接近相等，而产生的转矩方向相反，因而启闭力矩较小，低压下可实现良好的密封。当蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过阀门所产生的压力降很小，所以气动蝶阀也具有较好的流量控制特性。

    三、在盘式加压过滤机上的应用

    南屯煤矿选煤厂引进的GPJ－120型盘式加压过滤机是山东莱芜煤矿机械厂开发研制的最新一代产品，主要用于回收粒度小于0.5mm的细煤泥，工作压力0.2～0.35MPa，最高处理量能达到80t/h（干煤泥），产品水分15%～19%，滤液浓度为8～15g/L。

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    气动蝶阀在盘式加压过滤机上应用十分广泛，加压仓调节阀、反吹调节阀、下仓充气阀、下仓放气阀、仓放空阀、槽放空阀、上滤液阀、下滤液阀、入料阀、回料阀和冲洗阀均为气动蝶阀。加压仓调节阀、反吹调节阀、下仓充气阀和下仓放气阀负责加压仓、反吹风包内空气的充入和排出；入料阀、回料阀担负着供料、回料的任务；上、下滤液阀将过滤出的滤液收集后排出仓外；槽放空阀、仓放空阀则将入料槽内、加压仓内煤泥水放空；冲洗阀担负着滤扇冲洗水的开启和关闭。整个过程均为自动化进行，通过计算机操作界面进行操作和监控，如图1所示。在加压过滤机上南屯煤矿选煤厂使用较多的气动蝶阀是吴忠仪表厂和依波罗（EBRO）生产的气动蝶阀。气动蝶阀的使用实现了全自动操作，确保了设备运行的高度自动化和高度安全化。气动蝶阀应用现场如图2所示。    

图1 GPJ－120型盘式加压过滤机微机操作监控界面

图2 气动蝶阀使用现场

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    四、存在问题及改进方法

    由于气动蝶阀蝶板在管路内成90°旋转，且密封件也在内部，镶嵌在阀体上或附在蝶板周边，即使采用金属密封，也很难做到完全密封。在加压过滤机0.2～0.35MPa的恶劣工作压力下经常受到煤泥水的冲刷，磨损很快，关闭不严，使加压仓和矿浆槽内存在漏风和液位下降的现象，导致设备无法正常运转。为避免此种现象的发生，改进方法是采用气动闸板阀或液压闸板阀。闸板阀上下移动阀板，可以减少对阀板的磨损。原理如图3所示。

（a）蝶形                            （b）闸门形

图3 阀门原理图    

    五、结语

    气动蝶阀的应用实现了全自动操作，确保了设备运行的高度自动化和安全化，但其存在的问题，仍需在实际应用中不断改进，更加熟练、科学地使用和维护，以使气动阀门在煤泥水处理领域更有效的发挥作用。