傳統放料閥在全壓噴放環境中存在的問題及分析

斜桿圓盤式閥是一種比較陳舊的放料閥，其結構簡單，造價低廉，且需手動開啟，操作強度大，啟閉緩慢，故目前已較少使用，無需贅述。普通的氣動放料球閥是目前各制漿廠應用最為普遍的放料設備，具有操作方便、啟閉快速、可實現搖控自控等優點，但實用表明，其難以適應纖維漿料特別是硫酸鹽木漿全壓噴放這一特殊環境。使用中所存在的問題主要表現為：堵塞卡阻現象頻繁，內部密封失效快，因而造成藥液泄漏流失，蒸煮質量波動，且密封圈的更換極為麻煩。傳統O型放料球閥結構如圖1所示。球體與外殼材料為不銹鋼，密封圈材料為聚四氟乙烯，其初始形狀如圖2所示。為了提高密封的可靠性，密封圈的安裝方式為壓裝，即通過壓力機對兩外殼加壓，將密封圈的密封面壓成球面，以保證與球體的良好接觸，減少內部泄漏。

圖1傳統放料球閥結構示意圖

1—外殼  2—密封圈  3—球體  4—沖刷破壞面

圖2

全壓噴放漿料是一種含纖維、漿渣及鐵石等雜物的高速流動的高溫(170℃以上)流體，開啟閥門放料過程中，當球體O型口處于如圖1所示的未全開狀態時，這種高速流動的混合流體對密封圈產生劇烈的沖刷。這一過程雖然是短暫的，但正是這種反復的沖刷，最終使密封失效。從損壞的密封圈情況來看，失效主要為密封圈變形和密封面磨損等機械性損傷，且當閥門處于未全開狀態時，漿渣鐵石等硬物亦乘機進入腔體，將腔體堵塞，球體卡住。盡管傳統的O型球閥具有前述的諸多優點，但實踐證明，其并不能適應漿料全壓噴放這一特定的工作環境，這就使筆者不得不從環境—設備體系的角度去選擇新的閥門。