一般情況下，分室反吹清灰烘干機(jī)袋式除塵器在排風(fēng)管道和反吹風(fēng)管道上分別設(shè)置有排風(fēng)蝶閥和反吹風(fēng)蝶閥，濾袋清灰時(shí)需要兩個(gè)蝶閥同時(shí)工作。由于排風(fēng)蝶閥和反吹風(fēng)蝶閥是依靠閥板和擋圈的剛性接觸實(shí)現(xiàn)密封的，且在使用過(guò)程中，閥板和閥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸變形大，使得蝶閥無(wú)法完全密閉，因此蝶閥漏風(fēng)嚴(yán)重。排風(fēng)蝶周密封性差，經(jīng)反吹風(fēng)蝶閥吹進(jìn)來(lái)的反吹清灰氣流將通過(guò)排風(fēng)蝶閥直接排走，起不到應(yīng)起的反吹清灰的作用；反吹風(fēng)蝶閥密封性差，氣流直接從反吹風(fēng)蝶閥吸入總排風(fēng)管道，導(dǎo)致除塵器漏風(fēng)率升高。
新研制的一個(gè)提升切換閥可取代上述兩個(gè)蝶閥，該閥門空腔內(nèi)的閥板可分別關(guān)閉排風(fēng)口和反吹風(fēng)口。由于提升切換閥是依靠閥板和密封橡膠圈的柔性接觸實(shí)現(xiàn)密封的，且閥門無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，使得提升切換閥密閉性好，閥門漏風(fēng)小。由于同一臺(tái)除塵器的閥門減少一半，因此，既減少了除塵器控制點(diǎn)，使除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)更加可靠，又減少除塵器整體重量，降低了除塵器成本。
2、提升切換閥的研究、設(shè)計(jì)
由于采用一個(gè)提升切換閥代替兩個(gè)蝶閥的工作，該閥門動(dòng)作次數(shù)比原來(lái)單個(gè)蝶閥動(dòng)作次數(shù)增加1倍。提升切換閥在濾袋每次反吹清灰時(shí)，需往返動(dòng)作4次。當(dāng)濾袋清灰周期為0.5～1h，提升切換閥每天需往返96～192次，每年3.25～6.5萬(wàn)次，動(dòng)作極頻繁。當(dāng)閥門頻繁動(dòng)作時(shí)，既要保證閥板分別關(guān)閉時(shí)，閥板密封處不發(fā)生內(nèi)漏，又要保證閥門整體不外漏。提升切換閥的結(jié)構(gòu)如圖1。
提升切換閥閥門傳動(dòng)裝置主要有電動(dòng)和氣動(dòng)兩種。采用電動(dòng)推桿傳動(dòng)，快速推桿為6s，慢速推桿為12s。采用氣缸傳動(dòng)，在正常的工作壓力情況，包括氣缸緩沖時(shí)間在內(nèi)約需1～2s故宜采用氣動(dòng)傳動(dòng)裝置，這樣在閥門切換時(shí)，可以迅速關(guān)閉排風(fēng)口的同時(shí)開(kāi)啟反吹風(fēng)口，此時(shí)與時(shí)間成反比的沖量較大的反吹清灰氣流迅速“縮癟”濾袋，剝離濾袋上附著的粉塵層。當(dāng)提升切換閥向上運(yùn)動(dòng)，較大沖量的含塵氣體重新涌入小袋室，使濾袋急劇膨脹而產(chǎn)生脈動(dòng)，再次抖落濾袋上附著的粉塵層，清灰效果良好。
氣缸的行程L和直徑d根據(jù)公式(1)、(2)和(3)的計(jì)算來(lái)確定：
(1)氣缸行程的確定
在確定氣缸行程L之前，首先要確定提升切換閥閥板的直徑D，閥板的直徑D可根據(jù)通過(guò)袋式除塵器每個(gè)小袋室的風(fēng)量q和通過(guò)閥門的風(fēng)速v來(lái)確定即：
Q=vπ/·D2
式中，Q為每個(gè)小袋室處理的風(fēng)量，m3 ls,
V為通過(guò)閥門的風(fēng)速，m/s;
D為閥門的直徑，m。
閥門截面的直徑確定后，因在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)圓柱體表面積芯}L和提升切換閥開(kāi)口截面積的風(fēng)量應(yīng)相等（設(shè)二者的截面風(fēng)速相等），即：
πDL·V=0.25·πD2v
式中，q-每個(gè)小袋室處理的的風(fēng)量，m3/s,
v——通過(guò)閥門的風(fēng)速∞，m/s;
L-氣缸行程，m;
D-閥門的直徑，mo
所以，氣缸行程為L(zhǎng)= D/4。
(2)氣缸直徑的確定
氣缸的作用力F需克服提升切換閥閥板的重量Ⅳ和氣體負(fù)壓Pg所產(chǎn)生的作用力Pg·A
(A為閥板的面積)，即：
式中，F(xiàn)-氣缸的作用力，N;
d-氣缸直徑，m;
d1-活塞桿直徑，m;
P1 -壓縮空氣的壓力(一般在0,25—0,45MPa)，Pa。
根掘計(jì)算出的d，選擇標(biāo)準(zhǔn)氣缸。
(3)提升切換閥工作過(guò)程
提升切換閥在HKD型烘干機(jī)袋除塵器中工作情況，如圖2所示。過(guò)濾狀態(tài)時(shí)，閥板處于上位閉合狀態(tài)，與上部密封橡膠條接觸密封，截?cái)嗔隧敳可w板上的反吹風(fēng)口。含塵氣體均勻通過(guò)下花孔板進(jìn)入每個(gè)小袋室，含塵氣體涌入濾袋，粉塵被滯留在濾袋內(nèi)，氣流則透過(guò)濾袋得到凈化，凈化后的氣體經(jīng)側(cè)進(jìn)出風(fēng)口進(jìn)入“清灰與凈氣共用通道”中，再經(jīng)隔板上的排風(fēng)口匯集于總排風(fēng)管道內(nèi)，然后排人大氣中。
當(dāng)濾袋需要清灰時(shí)，控制系統(tǒng)首先啟動(dòng)反吹風(fēng)機(jī)，然后驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)閥板向下運(yùn)動(dòng)，閥板與下部密封橡膠條緊密接觸，排風(fēng)口關(guān)閉，反吹風(fēng)口開(kāi)啟，由反吹風(fēng)口噴出的清灰氣體向小袋室鼓人，改變?yōu)V袋內(nèi)外壓差，濾袋由“膨脹”變成“縮癟”狀態(tài)，通過(guò)濾袋的“縮脹”及抖動(dòng)，剝離濾袋內(nèi)表面附著的粉塵層，完成清灰工作。但反吹風(fēng)機(jī)停止吹風(fēng)，提升切換閥仍在下位，離線清灰的小袋室成為無(wú)風(fēng)狀態(tài)，使懸浮于濾袋內(nèi)的粉塵有足夠的沉降時(shí)間。最后提升切換閥將排風(fēng)口打開(kāi)的同時(shí)關(guān)閉反吹風(fēng)口，濾袋重新“膨脹”，除塵器恢復(fù)到正常過(guò)濾狀態(tài)，清灰過(guò)程即告結(jié)束。1號(hào)小袋室清灰完畢后即轉(zhuǎn)入2號(hào)小袋室的清灰，以此類推。分室輪換清灰，不影響除塵器正常工作。
為了增強(qiáng)提升切換閥的密閉性，與閥板接觸起密封作用的密封圈采用特制的耐高溫橡膠圈，密封機(jī)理是靠橡膠圈預(yù)緊后變形（如圖3所示）所產(chǎn)生的回彈力，使密封面產(chǎn)生一定的應(yīng)力，從而使密封面嚴(yán)密接觸，實(shí)現(xiàn)密封。其橡膠圈的壓扁度n對(duì)密封性有決定性影響。壓扁度可可由下式來(lái)計(jì)算確定：
n=(W - b)[w
式中，n為壓扁度；
B為壓扁后的橡膠密封圈斷面短軸直徑，mm;
W為橡膠密封圈的斷面直徑，mmo
正確選擇壓扁度有利于提高閥門的密封性和自緊性。根據(jù)橡膠圈回彈指數(shù)和膨脹指數(shù)的變化，壓扁度7/=0.6—0.75。
橡膠密封圈和閥板接觸面粗糙度也直接影響閥門的密封性能。為了提高閥板接觸表面光潔度，在與橡膠密封圈接觸表面閥板上焊一圈壓環(huán)，壓環(huán)加工外表面粗糙度為15μm。
3、提升切換閥泄漏檢驗(yàn)
1)密封圈受力情況檢驗(yàn)
閥板關(guān)閉前，在密封圈表面涂上黃油后關(guān)閉閥門，以密封圈與閥板之間用0,02mm塞尺，插不進(jìn)為合格。然后再開(kāi)啟閥板，檢查閥板四周與橡膠圈接觸表面的壓痕寬度大于10mm為合格。
2)閥門泄漏率檢驗(yàn)
用閥板把排風(fēng)口關(guān)閉，反吹風(fēng)口用盲板封嚴(yán)。閥體內(nèi)用空氣壓縮機(jī)充壓到4kPa，然后穩(wěn)壓1h。記錄初始時(shí)間、溫度，壓力。1h后再記錄結(jié)束時(shí)間、溫度、壓力。并按下式計(jì)算閥門漏風(fēng)率：
4、提升切換閥在HKD新型烘干機(jī)袋除塵器中的應(yīng)用
HKD新型烘干機(jī)袋式除塵器屬于內(nèi)濾式、分室停風(fēng)反吹清灰類袋式除塵器的一種，主要用于水泥廠烘干機(jī)的消煙除塵。提升切換閥是HKD新型烘干機(jī)袋式除塵器的核心部分。
淮北礦務(wù)器局水泥廠原二臺(tái)+1.5×12M烘干機(jī)用于烘干多種物料（粘土、礦渣、煤粉和鐵粉），燃燒爐為沸騰爐。原來(lái)采用CLK擴(kuò)散式旋風(fēng)+SHWB20nl型臥式電除塵器組成的兩級(jí)除塵系統(tǒng)，由于電除塵器嚴(yán)重腐蝕，維修費(fèi)用較高，除塵系統(tǒng)漏風(fēng)嚴(yán)重，除塵效率極低，粉塵排放濃度高達(dá)38g/Nm3。
采用HKD170-4型抗結(jié)露袋式除塵器作為一級(jí)除塵系統(tǒng)，取代上述兩級(jí)除塵系統(tǒng)。該除塵系統(tǒng)于1997年5月投入運(yùn)行至今，除塵器一直隨主機(jī)同步運(yùn)行。經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門測(cè)定，排放濃度45mg/Nm3（詳見(jiàn)表1）。提升切換閥隨除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到100%，各部件運(yùn)行良好，能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)工作，控制動(dòng)作靈活、準(zhǔn)確、可靠，使得除塵器能夠保持著高效運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)“組合狀態(tài)”清灰模式。提升切換閥的漏風(fēng)率小于<1%。目前，該型號(hào)烘干機(jī)袋式除塵器已在國(guó)內(nèi)外推廣應(yīng)用數(shù)十臺(tái)。
5、結(jié) 論
通過(guò)提升切換閥在HKD型烘干機(jī)袋式除塵器上的成功應(yīng)用，可得出如下結(jié)論：
(1)提升切換閥的“清灰與凈氣共用通道”空腔內(nèi)的反吹風(fēng)出口和排風(fēng)口的密封裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工。“清灰與凈氣共用通道”空腔內(nèi)的反吹風(fēng)口和排風(fēng)口密封圈與閥板緊密接觸、漏風(fēng)小，清灰時(shí)對(duì)相鄰小袋室無(wú)污染。因此，解決了“二次揚(yáng)塵”和“粉塵再附”問(wèn)題。
(2)該清灰機(jī)構(gòu)和壓氣管路布置在除塵器的頂部，提升切換閥安裝在反吹風(fēng)管道的下部，整個(gè)清灰、壓氣系統(tǒng)布置更加緊湊、合理，減少了元器件及管線的壓損。
(3)采用—個(gè)提升切換閥替代其他分室反吹清灰類袋式除塵器必需的排風(fēng)蝶閥和反吹風(fēng)蝶閥，就可以完成一個(gè)小袋室的反吹清灰，減少了反吹清灰裝置的數(shù)量，減少了運(yùn)行故障。
(4)該提升切換閥的各種參數(shù)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，密封性能好，使用維護(hù)方便。成本低廉，清灰效果好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。完全滿足HKD型烘干機(jī)袋式除塵器的各種控制要求。
三門峽富通新能源銷售顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)、烘干機(jī)、干燥機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
