創(chuàng)作者：陳旺生幸福堂劉紅黃新發(fā)
引言：運(yùn)用多孔結(jié)構(gòu)水射流蔓延及水射流疊加原理，選用雙重疊排架結(jié)構(gòu)，研發(fā)出一種耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥?？梢蕴娲F(xiàn)階段除灰管道網(wǎng)中普遍使用的節(jié)流閥管及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)均衡管道網(wǎng)摩擦阻力，具備不錯(cuò)的耐磨性，使用期限長(zhǎng)，組裝部位 不受到限制，調(diào)整十分便捷。
關(guān)鍵詞：電動(dòng)調(diào)節(jié)閥節(jié)流閥管水射流

1除塵系統(tǒng)節(jié)流閥管存在的不足及剖析
為均衡除灰管道網(wǎng)的壓力及調(diào)整排風(fēng)量，現(xiàn)階段在除塵系統(tǒng)中普遍選用節(jié)流閥管及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
節(jié)流閥管通常安裝在管線中相對(duì)性很短的立管上，它的阻力系數(shù)一般都非常大。節(jié)流閥管的構(gòu)造如下圖1所顯示，其開(kāi)孔率是穩(wěn)定一致的，沒(méi)法開(kāi)展調(diào)整。

設(shè)節(jié)流閥管的打孔率是φ，管路中風(fēng)力為v0，則正中間芯管出入口的風(fēng)量為
（1）
式中，φ=A/A0，在其中A為芯管總面積，A0為外管面積。
一般地，節(jié)流閥管的開(kāi)孔率在0.2~0.5中間，故由式（1）得知，正中間芯管出入口的風(fēng)力v=（2~5）v0。當(dāng)管線中的效率為16m/s時(shí)，芯管出入口的風(fēng)力最大將超過(guò)80m/s。假如節(jié)流閥管組裝部位不太好（出入口與彎管、三通等管材的間距低于5~10倍的管經(jīng)），如此高的效率可能大大的加速煙塵對(duì)節(jié)流閥管后的彎管、三通等管材的損壞。由于速率對(duì)破損的危害的程度較大，磨損率與效率的3次方正相關(guān)[1]。在武漢鋼鐵煉鐵廠當(dāng)場(chǎng)觀查得知，節(jié)流閥管出入口周邊6mm厚的彎管及三通，在一兩周的時(shí)間內(nèi)就被煙塵磨壞。
根據(jù)以上研究得知，節(jié)流閥管盡管可合理地用于均衡管道網(wǎng)摩擦阻力，但也有著一定的局限：一是節(jié)流閥管開(kāi)孔率不能調(diào)整，二是節(jié)流閥管出入口的快速氣旋可能造成后來(lái)的管材損壞加重。
除塵系統(tǒng)中通常用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)整支系管和除塵點(diǎn)的排風(fēng)量。一般情形下，系統(tǒng)軟件的每一個(gè)除塵點(diǎn)均應(yīng)組裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，即使是在裝配有節(jié)流閥管的支系管路上也應(yīng)如此?，F(xiàn)階段運(yùn)用于工業(yè)除塵系統(tǒng)軟件中的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)鍵形式有插座型及蝶型。
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若氣旋中粉塵濃度大，磨損性強(qiáng)，而電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟度又較為鐘頭，閘板閥及碟閥都具有著一個(gè)相同的弊端便是油路板、閥心非常容易損壞，乃至使與之相接的接管道都導(dǎo)致明顯的損壞。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥易被損壞的首要因素是由于閥構(gòu)造不科學(xué)，造成勢(shì)流大幅度轉(zhuǎn)變、氣旋遍布不勻稱，進(jìn)而造成煙塵對(duì)閥及管材的破損加重，如下圖2所顯示。在冶金工業(yè)公司中，這樣的事情經(jīng)?？梢钥吹剑陆M裝的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，快的一兩周就被磨壞，導(dǎo)致很大的財(cái)產(chǎn)損失。

材料說(shuō)明，現(xiàn)階段中國(guó)未有低成本、耐磨性優(yōu)良的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。目前的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥有的選用加厚型厚鋼板制做，有的選用價(jià)格昂貴的金屬?gòu)?fù)合材料制做，這類處于被動(dòng)防腐蝕，不但不會(huì)從本質(zhì)上處理?yè)p壞問(wèn)題，并且造成成本費(fèi)大大增加。
文中講解的耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥具備節(jié)流閥管及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的作用，可將二者合二為一。
2節(jié)流閥耐磨損電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的構(gòu)造及基本原理
耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的構(gòu)造如下圖3所顯示。它由油路板、主題活動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板、固定不動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板及開(kāi)啟度調(diào)整設(shè)備所構(gòu)成。主題活動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板與固定不動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板的打孔狀況可徹底一樣，打孔方式具體有2種，即條型孔和環(huán)形孔，如下圖4所顯示。

開(kāi)啟度調(diào)整設(shè)備與煙塵氣旋是防護(hù)的，而且選用雙傳動(dòng)齒輪及蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)，那樣的構(gòu)造不但可以避免 因?yàn)榛覊m的阻塞而使開(kāi)啟度調(diào)整設(shè)備失效，并且不容易銹死。根據(jù)旋轉(zhuǎn)開(kāi)啟度調(diào)整設(shè)備上的調(diào)整搖桿，就可以推動(dòng)主題活動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板上下挪動(dòng)，進(jìn)而做到均衡摩擦阻力及調(diào)整排風(fēng)量的目地。當(dāng)主題活動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板的打孔與固定不動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板上的打孔徹底重疊時(shí)，開(kāi)啟度為較大；當(dāng)主題活動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板的打孔與固定不動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板上的打孔徹底移位時(shí)，閥的開(kāi)啟度做到最少。在開(kāi)啟度調(diào)整設(shè)備上用配有開(kāi)啟度指示儀，根據(jù)它可迅速而精確地讀取現(xiàn)階段閥的開(kāi)啟度。
該閥運(yùn)用小圓孔（條型孔、環(huán)形孔）水射流蔓延及疊加原理，使氣體在很短的間距內(nèi)勻稱混和。
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當(dāng)氣旋根據(jù)固定不動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板及主題活動(dòng)多孔結(jié)構(gòu)板后，在受限空間內(nèi)，平行面水射流互相累加、復(fù)混肥。圖5以2股平行面水射流互相累加為例子：當(dāng)2股平行面水射流間距較近時(shí)，水射流的發(fā)展趨勢(shì)將相互之間危害。在匯聚以前，每一股水射流單獨(dú)發(fā)展趨勢(shì)。匯聚以后，水射流界限交叉，相互之間影響重合，慢慢產(chǎn)生1股總水射流，總射流充足發(fā)展趨勢(shì)后，就可以在很短的間距內(nèi)勻稱混和，進(jìn)而使速率沿油路板橫斷面分布均勻。

一般地，條型孔的間距或環(huán)形孔的直徑均取10mm，孔橋的間距也取10mm，水射流的傳播角θ一般在2°~16°中間[2]，則可估算出水射流較充足混和的地方離管口的間距為：
x=b/tanθ（2）
將b=15mm，θ=12°帶入式（2）可獲得x=71mm。這說(shuō)明，選用多孔材料，運(yùn)用小圓孔水射流蔓延、疊加原理，氣旋根據(jù)耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥后，在還不到100mm的間距內(nèi)就可以勻稱混和，那樣就可防止快速氣旋對(duì)油路板及閥后管材導(dǎo)致明顯的損壞。
次之，因?yàn)檫x用多孔材料，在油路板與微孔板的交匯處不容易產(chǎn)生漩渦，進(jìn)而極大降低了煙塵對(duì)油路板的損壞。
此外，煙塵與閥心（多孔結(jié)構(gòu)板）的撞擊視角繞開(kāi)了易損壞的范疇。煙塵的傾斜角對(duì)損壞具備很大的危害，當(dāng)傾斜角在20°~30°時(shí)，磨損性較大[3]。

3結(jié)果
耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥可替代節(jié)流閥管及一般的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，并可普遍地運(yùn)用于除塵系統(tǒng)中。它的取得成功研發(fā)，可能產(chǎn)生很大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具備非常好的應(yīng)用前景。與節(jié)流閥管及傳統(tǒng)式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（閘板閥、碟閥）對(duì)比，耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥具備顯著的優(yōu)勢(shì)：
（1）構(gòu)造十分簡(jiǎn)易，低成本。
（2）耐磨性好，使用期限長(zhǎng)，一般使用壽命能延長(zhǎng)3~5倍以上。
（3）組裝部位不受到限制，對(duì)其之后的管材無(wú)一切不良危害。
（4）該閥選用雙傳動(dòng)齒輪及蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)，不容易銹死，而傳統(tǒng)化的插座型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥選用的是擠出機(jī)螺桿傳動(dòng)系統(tǒng)，易銹死。
（5）實(shí)際操作便捷，易做到排風(fēng)量控制的目地，并能快速而又精準(zhǔn)地獲得現(xiàn)階段閥的開(kāi)孔率。

論文參考文獻(xiàn)
[1]姚群等.除灰管路損壞與防腐蝕對(duì)策.工程建筑熱量通風(fēng)空調(diào)工程，2000，1
[2]譚天佑，梁鳳珍.工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)除塵技術(shù)性.北京市：中國(guó)建筑業(yè)工業(yè)生產(chǎn)出版社出版.1988.130
[3]陳旺生等.武漢鋼鐵四燒除塵系統(tǒng)排風(fēng)量均衡調(diào)節(jié).工業(yè)安全與環(huán)境保護(hù).2001，8