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气动圆顶阀的工作原理与检修

日期: 2020-02-24
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一、圆顶阀的结构、工作原理


圆顶阀由于其结构的特殊性,通常是气力输送中的首选阀门。圆顶阀的壳体与穹形阀瓣材料常选用球墨铸铁、不锈钢、特种耐磨材料和钢衬氟塑料。密封圈材料常选用氯丁橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶和三元乙丙橡胶等。圆顶阀是依靠压缩空气实现紧密密封效果的特殊阀门,适用于处理含尘气体、冲蚀性散装物料,如用于库/仓的放料阀、工艺流程阀门、换向阀门、反应堆阀门、流化床燃烧室阀门、高压气体反应器和降压装置等。


圆顶阀关闭时,密封圈处于完全松弛(不充气)状态,阀瓣与阀座之间存在一定的间隙。阀瓣旋转,物料随着阀瓣的转动,有的穿过该间隙进入容器,有的停留在间隙处。当阀瓣旋转至关闭位置,密封圈开始充气膨胀,并紧紧裹住间隙里各种形状的颗粒附着在阀瓣的边缘,圆顶阀完全关闭。圆顶阀开启之前,密封圈先排气至完全松弛。阀瓣与阀座间恢复到原来的间隙,阀瓣开始转动至开位。


根据适用物料情况可选用带刮圈(清洁粘附在穹体表面的残余物料,用于粘性物料)或不带刮圈(适用于流动性好的物料)的圆顶阀。圆顶阀使用时必须检查所有紧固件,尤其确保阀内固定穹形体和轴的螺栓已紧固。圆顶阀开启或关闭时,两侧应无压差,否则压力高侧的气体和物料将高速穿过阀瓣和密封圈的间隙,造成阀瓣和密封圈磨损。可膨胀密封圈在阀门开启或关闭之前应该完全收缩,否则将造成阀瓣切割损坏密封圈。可膨胀密封圈的膨胀压力必须高于阀门的介质压力,否则密封圈将不完全膨胀,会导致密封圈和阀瓣之间产生空气及物料泄漏,会冲刷密封圈、阀瓣及其他部件。      圆顶阀由于其独特的结构和加工工艺,使其可在磨损、高温、腐蚀或粘性等特殊工况下连续稳定地运行,性能可靠,在正常使用工况下,每运转100万次才需要检修一次。密封圈是唯一的磨损件。由于密封圈是一种柔性部件,位于托圈和顶盘之间,由紧固件固定,便于拆卸和检修。


二、圆顶阀检修手册


1.   圆顶阀拆卸步骤1.1       入口圆顶阀1.1.1     手动插板门全关,输送泵继续运行直至排空。1.1.2     关断并隔离系统。1.1.3     切断并标识连接汽缸和限位开关的尼龙供气管道,及到顶板/球顶的供水管道(仅用于高温圆顶阀)。1.1.4     去掉圆顶阀顶板和手动插板门之间的螺栓。1.1.5       去掉圆顶阀下法兰和泵壳体之间的螺栓。1.1.6     利用壳体支腿的顶起螺栓降低壳体。1.1.7     使用起吊设备将圆顶阀从侧面卸出。1.2 出口圆顶阀1.2.1     手动插板门全关,输送泵继续运行直至排空。1.2.2     关断并隔离系统。1.2.3     切断并标识连接汽缸和限位开关的尼龙供气管道,及到顶板/球顶的供水管道(仅用于高温圆顶阀)。1.2.4      确保出口圆顶阀的连接管可靠支撑,除去圆顶阀连接法兰的螺栓。1.2.5      使用起吊设备将圆顶阀从侧面卸出。1.3 排气圆顶阀1.3.1      手动插板门全关,输送泵继续运行直至排空。1.3.2      关断并隔离系统。1.3.3      切断并标识连接汽缸和限位开关的尼龙供气管道,及到顶板/球顶的供水管道(仅用于高温圆顶阀)1.3.4      拆除顶部连接法兰与管路法兰连接的螺栓,滑出孔板(如果有的话)和垫片。1.3.5      拆除底部连接法兰与容器短管法兰连接的螺栓。1.3.6      如果可能,使用起吊设备取出排气圆顶阀。


气动圆顶阀的工作原理与检修



2. 圆顶阀阀顶密封圈的更换和检查2.1       拆除顶板/接头的螺栓,吊出由顶板/接头、密封圈、嵌入环和接头箍圈等组成的密封组件。2.2       记下接头箍圈下的垫片的数量和厚度。使用0.4mm、0.8mm和1.5mm厚度的垫片,得到要求的密封间隙(密封圈和圆顶之间)。2.3       从嵌入环上拆下密封圈,检查磨损和损坏的情况。必要时马上更换。2.4     用手转动圆顶,检查轴承状况。如果轴承卡住或需要更换,按照‘圆顶阀轴承拆除/更换’部分处理。2.5       重新组装阀门时,确保顶板/接头下侧没有腐蚀。所有表面应清洁,保证密封的严密。2.6     将垫片装入阀体,随后装接头箍圈和嵌入环/密封圈。2.7     顶板/接头就位,注意不要压住密封圈,拧紧螺栓。


3.        圆顶阀轴承拆卸与更换直行程气缸型。3.1       拆除气缸防护罩头部盖板。3.2       拆除气缸防护罩外侧盖板。3.3       拆除气缸与摇臂连接。3.4       拆出汽缸。3.5       拆除销轴润滑脂注入油嘴。3.6       敲出固定圆顶阀与销轴的弹簧销,必要时拆除气缸摇臂。3.7       拆除气缸防护罩内侧板。3.8       取出销轴,吊出球顶。注意:销轴上是否有薄垫片,应注意垫片的安装位置,回装时在原位置应装入这些垫片。3.9        现在把轴承和密封推向阀门中心,拆除。注意密封件的安装顺序和方向。3.10       彻底清洗并检查所有机加工面。检查球顶和销轴的表面是否平整,必要时更换。去除边缘的毛刺,防止重新安装时损坏更换的密封和轴承。3.11       仔细地把更换的密封装入座圈,密封唇朝向座圈的倒角边。3.12       座圈平直压入孔内。轴承导向边朝向孔,轴承孔与阀体1/8“NPT孔中心对准。平直压入直到轴承位于孔表面下约3mm.  另一侧重复相同过程。3.13       密封之间的空间填满Shell Malleus JB或相当的润滑脂,轴承也使用这种润滑脂。3.14       重新装入薄垫片(如果有),新O型圈沿着销轴滑入轴套。3.15       销轴滑过轴承直到它与第一个密封接触。另一侧重复同样的过程。3.16       保持球顶靠近孔,用塑料/皮锤敲打销轴穿过密封和球顶。重新安装注润滑脂嘴。3.17       转动销轴,直到轴孔和球顶对中。装入弹簧销定位。3.18       阀门转动180度。3.19       按照步骤2-7的相反顺序重新安装汽缸组件,缸套固定就位。3.20       重新安装气缸防护罩头部盖板。3.21       调整限位开关,拧松气缸摇臂上的锁定螺母。圆顶阀全关时,拧出螺钉,直到六角头与限位开关上的撞杆接触。螺钉拧紧4mm(3.25转),压下撞杆。注意:1)        圆顶阀维修前,确保阀体已降下来。2)        拆除轴承前,关断冷却水源(对水冷圆顶阀)。


4. 圆顶阀轴承拆卸与更换扇形气缸型。4.1     拆除密封头组件。4.2     转动球顶到一个阀门开关的中间位置。4.3     拧出连接汽缸和阀体的螺栓。4.4     拆除润滑脂注入嘴。4.5     阀门转过180度。4.6     敲出固定圆顶阀与销轴的弹簧销。4.7       取出销轴,吊出球顶。注意:销轴上是否有薄垫片,应注意垫片的安装位置,回装时在原位置应装入这些垫片。4.8       把轴承和密封推向阀门中心,拆除。注意密封件的安装顺序和方向。4.9       彻底清洗并检查所有机加工面。4.10       检查球顶和销轴的表面是否平整,必要时更换。去除边缘的毛刺,防止重新安装时损坏更换的密封和轴承。4.11       仔细地把更换的密封装入座圈,密封唇朝向座圈的倒角边。4.12       座圈平直压入孔内。轴承导向边朝向孔,轴承孔与阀体1/8“NPT孔中心对准。平直压入直到轴承位于孔表面下约3mm.  另一侧重复相同过程。4.13       密封之间的空间填满Shell Malleus JB或相当的润滑脂,轴承也使用这种润滑脂。4.14       重新装入薄垫片(如果有),新O型圈沿着销轴滑入轴套。4.15       销轴滑过轴承直到它与第一个密封接触。另一侧也重复同样的过程。4.16       保持球顶靠近孔,用塑料/皮锤敲打销轴穿过密封和球顶。4.17       转动销轴,直到轴孔和球顶对中。装入弹簧销定位。4.18       阀门转动180度。4.19       装上注润滑脂嘴和执行机构。4.20       重新安装密封头组件。4.21       调整限位开关,拧松气缸摇臂上的锁定螺母。圆顶阀全关时,拧出螺钉,直到六角头与限位开关上的撞杆接触。螺钉拧紧4mm(3.25转),压下撞杆。注意:1)       顶阀维修前,确保阀体已降下来。2)       拆除轴承前,关断冷却水源(对水冷圆顶阀)。


5. 日常维护注意:开始日常维护前,请确认系统的供气和供电已切断,余压已排空,冷却水切断,圆顶阀充分冷却。每周设备巡检,观察运行状况。每月给圆顶阀轴和轴承填加润滑脂,润滑脂注入口在圆顶阀阀体上,润滑脂采用Shell 公司    Malleus JB1或  Mobil公司    SHC1500


检查气控箱外侧的过滤/润滑组件。监视过滤器的状态,及时清理(通常每年一次)可选油料:


Shell       公司       Tellus37              等级 37


Moibl      公司       DTEOil.Light        等级 32


BP          公司       HLP32                 等级 32


注意:如果需要清理或更换过滤器,必须切断气控箱的供气。每年


1)        检查圆顶阀的限位开关


2)        气控箱:检查排气消音器,需要时更换。需要时清理过滤器。


3)        手动插板门:清理轴上的集灰,给轴加润滑脂,检查阀动作灵活。


4)        从配气组件上的过滤器上拆下滤芯,清理干净,更换。检查系统中的球阀。


5)        检查料位计的连接情况。两年注意:关闭泵上方的手动插板门,运行系统直到系统全部排空。卸掉手动插板门下方的柔性接头。采用合适的起吊装置卸下圆顶阀。


气动圆顶阀的工作原理与检修



1)        卸下圆顶阀,检查圆顶和密封圈的磨损情况。


2)        检查圆顶阀轴的磨损情况,更换轴承和密封圈。


3)        气控箱:检查电气和气动设备的状况和连接。


4)        圆顶阀及气缸:检查气缸筒的划痕、点蚀、锈迹等。这些会使气缸的密封很快失效。


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——某科技有限公司


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