矿用电动闸阀
矿用电动闸阀是一种广泛应用于矿山、化工、冶金、电力等行业的管道控制设备,主要用于液体、气体、泥浆等介质的流量调节与切断。
结构特点
1.坚固的阀体:阀体通常采用铸钢或球墨铸铁等高强度材料制造,具有较强的耐压性能和抗腐蚀能力,能够承受恶劣工作环境下的冲击力与压力。
2.高效的电动执行机构:电动执行机构是核心组件之一,其电动控制功能能够实现远程控制和自动化调节,大大提高了操作的便利性。执行机构可选择不同的电动机功率和减速机组合,以满足不同工作条件的需求。
3.耐腐蚀与耐高温材料:矿山和化工等行业的工作环境往往具有较强的腐蚀性或高温特性,因此,密封材料、阀座和闸板等关键部件,通常采用耐腐蚀、耐高温的材料,如不锈钢、聚四氟乙烯等,保证阀门在长时间高温、高压及腐蚀性介质中的稳定性和耐用性。
4.简洁的设计:结构设计通常较为简洁,安装维护方便,且阀体与电动执行机构分离,便于日常检修和更换。闸板的设计也尽量简化,以减少磨损和腐蚀。
5.密封性能优:为了确保阀门在关闭时的密封性,密封结构设计采用了弹性材料、密封圈等多重密封设计,即使在恶劣的工作条件下,也能保持良好的密封效果,防止介质泄漏。
工作原理
1.电动执行机构:电动执行机构通过电力驱动阀门的开关,具有较高的自动化程度。电机通常连接到减速机,通过减速机构将电机的旋转运动转化为阀杆的线性运动。电动执行机构具有电动控制、远程操作和自动化监控等特点。
2.阀门结构:核心部分是闸板。闸板通常位于阀体的中心,作用是阻挡或允许流体通过。当电动执行机构驱动阀杆时,阀杆上的闸板会垂直于流体流动方向上下移动,从而控制管道中的流体通道大小。
3.密封方式:密封面通常由硬质合金、橡胶或聚四氟乙烯(PTFE)等耐腐蚀、耐磨损的材料制成,保证阀门在使用过程中的密封性,防止流体泄漏。
4.调节与切断功能:电动闸阀不仅能起到切断作用,还能通过调节控制阀门开度,精准调节流体流量。这使得电动闸阀可以满足矿山、化工等行业对流体流量和压力的调节需求。
操作步骤
一、操作前准备
1.检查环境与电源:
确认工作环境符合防爆要求(如为防爆型阀门),无易燃易爆气体或粉尘聚集。
检查电源电压、频率是否与电动执行器铭牌要求一致。
确认电源线路连接牢固,接地可靠,无破损、漏电现象。
2.检查阀门状态:
观察阀门本体有无明显损伤、泄漏。
确认阀门处于“全关”或“全开”位置(通常初始状态为关闭)。
检查手轮或手动操作机构是否处于“电动”位置(如为手电两用型)。
3.检查管路系统:
确认上下游管路已正确安装,无异物堵塞。
确认管路压力在阀门允许范围内。
二、电动操作(以远程/就地控制为例)
1.送电:
合上控制电源开关,为电动执行器供电。
2.选择控制方式:
就地控制:将执行器上的“就地/远程”旋钮切换至“就地”。
远程控制:将旋钮切换至“远程”,通过DCS、PLC或控制室按钮进行操作。
3.执行开/关指令:
开启阀门:
按下“开阀”按钮(或发送开阀信号)。
观察执行器运行指示灯,确认电机启动。
阀门应平稳开启,直至执行器行程开关动作,电机自动停止,指示灯显示“全开”。
关闭阀门:
按下“关阀”按钮(或发送关阀信号)。
观察执行器运行,阀门平稳关闭。
至“全关”位置,电机自动停止,指示灯显示“全关”。
4.观察与确认:
操作过程中注意听有无异常声响(如卡涩、撞击声)。
观察阀门位置指示器或开度表,确认实际开度与指令一致。
检查阀体及连接处有无泄漏。
5.操作后:
记录操作时间、阀门状态、操作人员等信息。
如需长期保持状态,确保控制电源稳定。
维护保养
一、日常维护
1.巡检:
每班至少巡检一次,检查阀门外观、执行器状态、有无泄漏、异响、过热现象。
检查限位开关、位置反馈信号是否准确。
2.清洁:
保持阀门及执行器表面清洁,清除灰尘、油污、积水,防止腐蚀和影响散热。
3.润滑(如适用):
按照说明书要求,定期对阀杆、齿轮箱等运动部件加注指定型号的润滑脂。
二、定期维护
1.周期性检查(建议每3-6个月或根据工况调整):
电气检查:测量电机绝缘电阻(通常≥1MΩ),检查接线端子是否松动、氧化。
机械检查:检查紧固件(螺栓、螺母)有无松动;检查阀杆有无弯曲、磨损、锈蚀。
密封检查:检查阀体、阀盖、填料函等处有无渗漏;检查密封面磨损情况。
2.功能测试:
进行全开、全关操作,测试启闭时间、力矩保护是否正常。
校验位置反馈信号(如4-20mA)的准确性。
3.润滑与调整:
按周期对执行器内部齿轮、蜗轮蜗杆等传动部件更换或补充润滑油。
检查并调整行程限位开关,确保阀门开到位、关到位。
三、长期停用维护
1.切断电源,做好标识。
2.将阀门置于“全关”或“全开”状态(根据介质特性选择,防止阀芯卡死)。
3.排空阀腔内介质,防止冻结或腐蚀。
4.对外露阀杆涂防锈油,并加装保护套。
5.定期(如每月)进行1-2次启闭操作,防止运动部件锈死。
注意事项
1.严禁带压强行操作:在管路有压力时,不得强行手动操作(除非执行器故障且设计允许)。
2.避免频繁启停:电动闸阀不宜频繁启闭,以免电机过热。
3.力矩保护:当阀门卡涩时,执行器力矩保护应动作,切断电源,切勿强行通电。
4.专业维修:非专业人员不得随意拆卸阀门或执行器,尤其是防爆部件。
5.遵循说明书:不同厂家、型号的阀门操作和维护要求可能不同,务必以产品说明书为准。
应用领域
1.矿山与采矿行业(核心应用领域)
矿井排水系统:控制主排水管路、采区排水管路的通断,实现自动化排水,保障井下安全。
矿井压风系统:用于压缩空气管网的启闭控制,为风动工具、设备提供气源。
矿浆与尾矿输送:在选矿厂用于控制矿浆、尾矿的输送管道,耐磨损、耐腐蚀。
供水系统:控制井上、井下的生产、生活及消防供水管网。
瓦斯抽采系统:在符合防爆要求下,用于控制瓦斯抽放管路(需专用防爆设计)。
2.煤炭与能源行业
火力发电厂:用于锅炉补给水、循环水、灰渣水、工业水等管路系统。
煤化工:在煤气化、煤液化等工艺中,用于控制水、蒸汽、灰水等介质。
煤炭洗选:控制洗煤过程中的水、煤泥水等循环系统。
3.冶金与钢铁行业
高炉冷却水系统:控制高炉炉体、风口等关键部位的冷却水。
连铸与轧钢系统:用于循环水、浊环水、净环水等冷却和清洗系统。
煤气输送:控制高炉煤气、转炉煤气等可燃气体的输送管网(需严格防爆认证)。
4.石油与天然气行业
油气田地面工程:用于注水、采出水处理、原油外输等管路的自动化控制。
炼油与石化:在非关键工艺管路或辅助系统(如循环水、消防水、蒸汽凝结水)中应用。
长输管道:作为线路截断阀或站场内的工艺阀门。
5.水利与水务工程
自来水厂:用于取水泵站、送水泵站、加药系统等大口径管道的启闭。
污水处理厂:控制进水、出水、污泥回流、消化池等管路,耐腐蚀性能好。
泵站与闸门:替代传统手动或液控闸阀,实现远程自动化控制。
6.电力行业(除火电外)
水电站:用于技术供水、排水、调相压水等辅助系统。
核电站:在非核级、安全要求相对较低的辅助冷却水系统中可能应用(需满足严格认证)。
7.造船与海洋工程
船舶压载水系统:控制大型压载舱的注水和排水。
船舶消防系统:作为主消防泵出口的隔离阀。
海上平台:用于海水冷却、消防水、生产水等系统。
8.其他工业领域
造纸行业:用于纸浆、白水、黑液等腐蚀性、含纤维介质的管路。
化工行业:在非强腐蚀、非剧毒的通用工艺或辅助系统中应用。
建材行业:如水泥厂的循环水、除尘系统等。