销齿条安全装置在炼铁高炉煤气管网电液动气动插板阀中的应用

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1、概述 

    电动或液动插板阀(又称眼镜阀)是炼铁高炉煤气管网的主要切断设备之一。该设备广泛用于冶金行业,是高炉煤气除尘系统以及高炉煤气余压发电(TRT)系统的关键切断设备。

2、工作原理

    电动或液动插板阀通常与金属密封蝶阀配套使用。以封闭式液动插板阀为例(图1),阀门的启闭由阀座顶开机构(液压缸)和阀板行走机构(液压电机)两部分组成,阀板分别设置通孔座和盲孔座。阀板通孔座和盲孔座的切换由顶开(松开阀板)→阀板横移→夹紧(阀板密封副实现密封)等几个动作完成,由此实现阀门的启闭。电动插板阀的阀座顶开机构和阀板行走机构均由电动装置驱动。

    1.限位装置2.阀板指示装置3.副阀体4.主阀体5.阀座顶开机构6.阀板7.传动销轴8.阀板行走机构9.联轴器10.电机

3、故障分析

    阀板横移动作由阀板行走机构的链轮驱动阀板下部的传动销轴来实现。电动插板阀出厂调试时,在阀板动作到位后,调整电动装置的行程限位开关,以保证电动装置停止运转的同时限位装置实现阀板的限位。液动插板阀出厂调试时,在阀板动作到位后,调整阀板到位的行程开关,以保证液压电机停止驱动的同时限位装置实现阀板的限位。但是阀门在使用过程中,时而出现行程开关滞后或失灵的现象。

    经过现场分析确认,由于电动装置计数器的误调节和运动部件的惯性碰撞等原因,致使行程开关传递的信号滞后或失灵,导致电动装置或液压电机超载继续运转,损坏阀板行走机构的传动轴或联轴器,造成了高炉煤气及其系统的运行事故。

4、改进措施

    销齿条安全装置是利用钝齿轮与传动销轴啮合运行到位后,传动销轴及时脱离钝齿轮,使钝齿轮空转,不带动齿条架行走来实现其安全功能,该安全装置并不妨碍钝齿轮反方向运转。销齿条安全装置通常采用滑槽式(图2)和活动销式(图3)结构。销齿条安全装置设置在阀板横移动作的两极限位置,通过钝齿轮脱离销齿条的空转确保阀板行走机构各传动部件的安全。滑槽式安全装置构造简单,常用于敞开式插板阀。活动销式安全装置适用于封闭式插板阀,在设计时适当加大活动销销孔直径,并配以活动销辅助回位弹簧,确保阀板横移动作正常。

5、结语

    销齿条安全装置的应用解决了行程开关滞后或失灵对阀门传动部件的损坏,保证了高炉煤气工艺系统的正常运行。