传统放料阀在全压喷放环境中存在的问题及分析

斜杆圆盘式阀是一种比较陈旧的放料阀，其结构简单，造价低廉，且需手动开启，操作强度大，启闭缓慢，故目前已较少使用，无需赘述。普通的气动放料球阀是目前各制浆厂应用最为普遍的放料设备，具有操作方便、启闭快速、可实现摇控自控等优点，但实用表明，其难以适应纤维浆料特别是硫酸盐木浆全压喷放这一特殊环境。使用中所存在的问题主要表现为：堵塞卡阻现象频繁，内部密封失效快，因而造成药液泄漏流失，蒸煮质量波动，且密封圈的更换极为麻烦。传统O型放料球阀结构如图1所示。球体与外壳材料为不锈钢，密封圈材料为聚四氟乙烯，其初始形状如图2所示。为了提高密封的可靠性，密封圈的安装方式为压装，即通过压力机对两外壳加压，将密封圈的密封面压成球面，以保证与球体的良好接触，减少内部泄漏。

图1传统放料球阀结构示意图

1—外壳  2—密封圈  3—球体  4—冲刷破坏面

图2

全压喷放浆料是一种含纤维、浆渣及铁石等杂物的高速流动的高温(170℃以上)流体，开启阀门放料过程中，当球体O型口处于如图1所示的未全开状态时，这种高速流动的混合流体对密封圈产生剧烈的冲刷。这一过程虽然是短暂的，但正是这种反复的冲刷，最终使密封失效。从损坏的密封圈情况来看，失效主要为密封圈变形和密封面磨损等机械性损伤，且当阀门处于未全开状态时，浆渣铁石等硬物亦乘机进入腔体，将腔体堵塞，球体卡住。尽管传统的O型球阀具有前述的诸多优点，但实践证明，其并不能适应浆料全压喷放这一特定的工作环境，这就使笔者不得不从环境—设备体系的角度去选择新的阀门。