专利名称：耐磨型调压阀组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种调压阀组，尤其是一种用于炼铁工艺中的耐磨型调压阀组。
背景技术：
调压阀组是高压高炉煤气清洗系统中的减压装置，既控制高炉炉顶压力，又确保净煤气总管压力为设定值，调压阀组是保证高炉正常运行的关键设备之一。调压阀组的结构包括四个蝶式调节阀和一个常通管道。其中的蝶式调节阀内的流通介质是高炉煤气，流速很快(达到15～20m/s)，并且含有大量粉尘，达到(50～100mg/m3)，高流速夹杂粉尘对设备的损伤特别大，常规Q235材质所做的产品不能满足长寿命的要求，一旦磨破，即造成大量煤气泄漏，同时炉顶压力没法控制，造成高炉停产，损失非常巨大。目前所有铁厂对此也无可奈何，只好多准备备件随时应对事件的发生，即使更换备件也必须在停炉和放散管里煤气后才能进行，减压阀组单体重量在15～20T，离地面10m左右，需准备大型吊车，故检修时间也需3～5天，不说停炉所造成的损失，单就检修所花费用也不是小数。
现有的调压阀组大多为非标设备，由结构件厂承制，按图制造，不可能对此设备进行研究，铁厂因只侧重炼铁工艺，无法从改造设备的角度提出专业化建议，虽然各种问题频繁出现，也只有出现问题解决问题，无计可施。
针对调压阀组的各种问题，本发明人对首钢的所有高炉进行了长达五年的跟踪，并且多次停炉检修时钻入阀组内部进行观察，发现阀组寿命短的主要原因是源于蝶式调压阀的使用寿命。蝶式调压阀的结构包括阀体和阀板，目前的阀板一般为铸件，不但表面粗糙，而且加强筋在阀板上形成“田”字方块，这些都为粉尘粘结提供了方便条件，煤气内的粉尘便轻易地粘结在阀板上，使阀板的重量不断增加，造成启闭不灵便；另外，现有的阀板可以在360°范围任意旋转，当高炉煤气由阀板上方流过时，其中的粉尘很容易落到阀板上，也加剧了阀板的粉尘粘结。现有调压阀的阀体一般是由常规的Q235材料制成的，其耐磨性能差，在煤气的高速冲刷下，磨损非常快，经常在短时间内就被磨漏。发现了问题的本质，本发明人设计了一种新的调压阀组，彻底攻克了这个难题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题就在于提供一种使用寿命长的耐磨型调压阀组。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案本实用新型的耐磨型调压阀组，包括蝶式调压阀和将蝶式调压阀连接到阀组上的联接筒体，其中蝶式调压阀包括阀体和安装在阀体内的蝶式阀板，其特征在于所述蝶式阀板上与煤气接触的外圆周设有硬质合金耐磨环I。
本实用新型的耐磨型调压阀组，其特征在于所述阀体下部分圆弧内壁设有硬质合金耐磨层II。
本实用新型的耐磨型调压阀组，其特征在于靠近煤气出口一侧的联接筒体下部分圆弧内壁设有硬质合金耐磨层III。
本实用新型的耐磨型调压阀组，其特征在于所述蝶式调压阀的安装位置在阀组的中心线与煤气出口端之间。
本实用新型的耐磨型调压阀组，其特征在于所述蝶式阀板可以由关闭位置顺时针旋转90°本实用新型的耐磨型调压阀组，其特征在于所述阀组的长度为800mm～1000mm，蝶式调压阀的长度为200mm～240mm。
本实用新型耐磨型调压阀组的有益效果在于由于在蝶式阀板上与煤气接触一侧的外圆周设有硬质合金耐磨环I，增加了阀板的耐磨强度，提高了耐冲刷性能，大大延长使用寿命。
图1是本实用新型耐磨型调压阀组中蝶式调压阀的结构示意图；图2是本实用新型中蝶式调压阀的部分阀板的剖示结构示意图；图3是本实用新型中蝶式调压阀的阀体的剖示结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，进一步详细说明本实用新型耐磨型调压阀组的具体实施方式
。
本实用新型中，图1的状态即为使用状态，下面所说的方向“上面”、“下面”与图1所示的方向一致。
参见图1和图2。本实用新型耐磨型调压阀组包括蝶式调压阀1和将蝶式调压阀连接到阀组2上的联接筒体3，其中蝶式调压阀包括阀体4和安装在阀体内的蝶式阀板5。蝶式阀板5不再使用铸件，而是直接采用钢板制成，并且在下面车光、打磨，降低粗糙度，从而减弱了粉尘的附着力，所以阀板在长时间使用时，仍然很轻巧、灵活，延长了使用寿命。蝶式阀板5上与煤气接触的外圆周设有钴铬钨硬质合金耐磨环I6。见图2，在蝶式阀板5下面(即迎合煤气、与煤气接触的一面)的外圆周和阀板5外缘的侧边上均设有钴铬钨硬质合金耐磨层，从而钴铬钨硬质合金耐磨环的截面形成了直角形，由于在距离阀板边缘约50mm位置为主要的粉尘冲刷点，故从节约成本的角度考虑，只在距离边缘约50mm范围内的阀板下面设置耐磨层。其中所说的硬质合金还可以是其他的硬度高的合金。见图1和图3，调压阀的阀体4下部分圆弧内壁设有硬质合金耐磨层II7，该硬质合金耐磨层II7对应的圆心角为120°。在靠近煤气出口一侧的联接筒体3下部分圆弧内壁设有硬质合金耐磨层III8，该硬质合金耐磨层III8对应的圆心角为120°。联接筒体3的结构与调压阀的阀体4的结构基本相同。前述的硬质合金耐磨层可以用现有的堆焊方法实现，并在形成的耐磨层表面进行抛光、打磨等处理，使之具有很高的光洁度，从而减小煤气中的粉尘在阀板上的粘附力，有利于延长使用寿命。
本实用新型中，由于在阀板圆周下面和侧边、阀体下部分圆弧内壁及联接筒体下部分圆弧内壁等这些与高速煤气接触的面上设置硬质合金耐磨层，改善了现有阀组中的薄弱部分，提高了耐冲刷性能，这就从提高抗冲击性能角度延长了本实用新型耐磨型调压阀组的使用寿命。
本实用新型中，通过改变电动装置的参数设定值，蝶式阀板5可以由关闭位置顺时针旋转90°，即设蝶式阀板关闭状态时为0°，则其可以在0°～90°之间任意旋转，也即在开启状态下，煤气进口一侧，蝶式阀板5的上部分与阀组中轴线之间的夹角为锐角。这种结构能够保证高速煤气的主流由阀板5下面经过，从而可以避免煤气中的粉尘掉落到阀板5上面，减少积垢，延长寿命。
本实用新型的耐磨型调压阀组中，蝶式调压阀1的安装位置在阀组2的中心线与煤气出口端之间，即偏移阀组2的中心线位置，偏置的好处在于改变主流煤气冲刷点的位置，尽量避免主流煤气的冲刷力作用在蝶式调压阀1和阀组2上，目的在于延长蝶式调压阀和阀组寿命。例如在图1中，当阀组长为1000mm，调压阀1的长度为240mm时，蝶式调压阀1安装在接近于低压区一侧(即靠近煤气出口一侧)的适当位置，当蝶式调压阀1的开启角度在20°～42°之间时，煤气的主要冲刷点移到了联接筒体3上，而当蝶式调压阀1的开启角度超过42°时，煤气的主要冲刷点移到了主管道(图中末示出)上。实际使用中，阀门的开启角为30°～60°度，瞬间就会超过20°，所以通常情况下，本实用新型中煤气的主要冲刷点只有一小部分作用在联接筒体上，而大部分作用在主管道上。因此，通过转移冲击力作用点位置和角度，大幅度延长蝶式调压阀及阀组的使用寿命。
本实用新型中，为了进一步减少煤气冲刷力在阀组2上的作用面积，尽量缩短阀组2的长度，该长度在800mm～1000mm之间都是可行的。为了进一步减少煤气冲刷力在阀体3上的作用面积，尽量缩短蝶式调压阀1的长度，该长度在200mm～240mm之间都是可行的。如果结构允许，阀组2和调压阀1的长度还可以更短。长度缩短，在延长了使用寿命的同时，还节省了原材料。
综上所述，本实用新型的耐磨型调压阀组中，从解决粉尘粘附方面、提高耐磨强度方面、转移冲刷力作用点方面、改变阀板旋转角度方面及精加工方面延长使用寿命。实现证明，本实用新型耐磨型调压阀组的使用寿命是现有调压阀组寿命的5～10倍，甚至更长。
权利要求1.一种耐磨型调压阀组，包括蝶式调压阀(1)和将蝶式调压阀连接到阀组(2)上的联接筒体(3)，其中蝶式调压阀包括阀体(4)和安装在阀体内的蝶式阀板(5)，其特征在于所述蝶式阀板(5)上与煤气接触的外圆周设有硬质合金耐磨环I(6)。
2.根据权利要求1所述的耐磨型调压阀组，其特征在于所述硬质合金耐磨环I(6)的截面为直角形。
3.根据权利要求1所述的耐磨型调压阀组，其特征在于所述阀体(4)下部分圆弧内壁设有硬质合金耐磨层II(7)。
4.根据权利要求3所述的耐磨型调压阀组，其特征在于所述硬质合金耐磨层II(7)对应的圆心角为120°。
5.根据权利要求1～4中任一所述的耐磨型调压阀组，其特征在于靠近煤气出口一侧的联接筒体(3)下部分圆弧内壁设有硬质合金耐磨层III(8)。
6.根据权利要求5所述的耐磨型调压阀组，其特征在于所述硬质合金耐磨层III(8)对应的圆心角为120°。
7.根据权利要求1～4中任一所述的耐磨型调压阀组，其特征在于所述蝶式调压阀(1)的安装位置在阀组(2)的中心线与煤气出口端之间。
8.根据权利要求5所述的耐磨型调压阀组，其特征在于所述蝶式调压阀(1)的安装位置在阀组(2)的中心线与煤气出口端之间。
9.根据权利要求7所述的耐磨型调压阀组，其特征在于所述蝶式阀板(5)可以由关闭位置顺时针旋转90°。
10.根据权利要求9所述的耐磨型调压阀组，其特征在于所述阀组(2)的长度为800mm～1000mm，蝶式调压阀(1)的长度为200mm～240mm。
专利摘要本实用新型涉及一种调压阀组，尤其是一种用于炼铁工艺中的耐磨型调压阀组。其包括蝶式调压阀、阀组、联接筒体，其中蝶式调压阀包括阀体和安装在阀体内的蝶式阀板，阀板上与煤气接触一侧的外圆周设有硬质合金耐磨环I。该耐磨环I大大增加了阀板的耐磨强度，提高了耐冲刷性能，延长了使用寿命，本实用新型还从解决粉尘附着方面、转移冲刷力作用点方面、改变阀板旋转角度方面及精加工方面延长使用寿命。实验证明，本实用新型的耐磨型调压阀组的使用寿命是现有调压阀组使用寿命的5～10倍。
文档编号F16K1/32GK2756913SQ20052002270
公开日2006年2月8日 申请日期2005年1月5日 优先权日2005年1月5日
发明者董映红 申请人:董映红