創(chuàng)作者：陳旺生幸福堂劉黃紅興新
引言：運用多孔結構水射流蔓延及水射流疊加定理，選用雙堆疊排架結構，研發(fā)出一種耐磨損節(jié)流閥電動風閥。能夠代替現(xiàn)階段除灰管道網(wǎng)中普遍采取的節(jié)流管及電動風閥來均衡管道網(wǎng)摩擦阻力，有著不錯的耐磨性，堅固耐用，安裝位置 不受限制，調整十分便捷。
關鍵詞：電動風閥節(jié)流管水射流

1除塵設備節(jié)流管存在的不足及剖析
為均衡除灰管道網(wǎng)的壓力及調整排風量，現(xiàn)階段在除塵設備中普遍選用節(jié)流管及電動風閥。
節(jié)流管一般組裝在管線中相對性很短的立管上，它阻力系數(shù)一般都非常大。節(jié)流管的構造如下圖1所顯示，其開孔率是固定不動不會改變的，沒法開展調整。

設節(jié)流管的開孔率為φ，管路中風力為v0，則正中間芯管出入口的風量為
（1）
式中，φ=A/A0，在其中A為芯管總面積，A0為外管總面積。
一般地，節(jié)流管的開孔率在0.2~0.5中間，故由式（1）得知，正中間芯管出入口的風力v=（2~5）v0。當管路里的速率為16m/s時，芯管出入口的風力最大將做到80m/s。假如節(jié)流管安裝位置不太好（出入口與彎管、三通等管材的間距低于5~10倍的管經(jīng)），這般強的速率可能極大加速煙塵對節(jié)流管前的彎管、三通等管材的損壞。由于速率對損壞的影響程度較大，磨損率與效率的3次方正相關[1]。在武漢鋼鐵煉鐵廠現(xiàn)場觀察得知，節(jié)流管出入口周邊6mm厚的彎管及三通，在一兩周的時間內就被煙塵磨壞。
根據(jù)上述研究得知，節(jié)流管盡管可合理地用于均衡管道網(wǎng)摩擦阻力，卻也具備一定的局限：一是節(jié)流管開孔率不能調整，二是節(jié)流管出入口的快速氣旋可能造成后來的管材損壞加重。
除塵設備中通常用電動風閥來調整支系管和除塵點的排風量。一般情況下，系統(tǒng)軟件的每一個除塵點均應組裝電動風閥，即使是在裝配有節(jié)流管的支系管路上也應這般?，F(xiàn)階段用于工業(yè)除塵系統(tǒng)軟件里的電動風閥關鍵形式有插座型及蝶型。
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若氣旋中粉塵濃度標準大，磨損性強，而電動風閥的開啟度又較為鐘頭，閘板閥及碟閥都存在著一個一同的弊端便是油路板、閥心非常容易損壞，乃至使與之連接的接管道都導致比較嚴重的損壞。電動風閥易被損壞的主要原因是由于閥結構不科學，造成勢流大幅度轉變、氣旋遍布不均勻，進而造成煙塵對閥及管材的損壞加重，如下圖2所顯示。在冶金企業(yè)中，這樣的事情經(jīng)?？梢钥吹?，新安裝的電動風閥，快的一兩周就被磨壞，引起很大的財產損失。

材料說明，現(xiàn)階段中國未有低成本、耐磨損性能優(yōu)良的電動風閥。目前的電動風閥有些選用加厚型厚鋼板制做，有些選用高昂的金屬復合材料制做，這類處于被動防腐蝕，不但無法從源頭上處理損壞難題，并且造成成本費大大增加。
本篇文章詳細介紹的耐磨損節(jié)流閥電動風閥具備節(jié)流管及電動風閥的作用，可將二者合二為一。
2節(jié)流閥耐磨損電動風閥的構造及基本原理
耐磨損節(jié)流閥電動風閥的構造如下圖3所顯示。它由油路板、主題活動圓孔板、固定不動圓孔板及開啟度調整設備所構成。主題活動圓孔板與固定不動圓孔板的打孔狀況可完全一樣，打孔方式關鍵有2種，即條型孔和環(huán)形孔，如下圖4所顯示。

開啟度調整設備與煙塵氣旋是防護的，而且選用雙傳動齒輪及蝸桿傳動系統(tǒng)，這種構造不但能夠避免因為灰塵的阻塞而使開啟度調整設備失效，并且不容易銹死。根據(jù)旋轉開啟度調整設備里的調整搖桿，就可以推動主題活動圓孔板上下挪動，進而做到均衡摩擦阻力及調整排風量的目地。當主題活動圓孔板的打孔與固定不動圓孔板里的打孔完全重合時，開數(shù)為較大；當主題活動圓孔板的打孔與固定不動圓孔板里的打孔徹底錯位時，閥的開啟度做到最少。在開啟度調整設備上用配有開啟度指示儀，經(jīng)過它可迅速而準確地讀取現(xiàn)階段閥的開啟度。
該閥運用小圓孔（條型孔、環(huán)形孔）水射流蔓延及疊加定理，使氣旋在很短的間距內勻稱混和。
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當氣旋根據(jù)固定不動圓孔板及主題活動圓孔板后，在受限空間內，平行面水射流互相累加、復混肥。圖5以2股平行面水射流互相累加為例子：當2股平行面水射流間距近點時，水射流的發(fā)展趨勢將相互之間危害。在匯聚以前，每一股水射流單獨發(fā)展趨勢。匯聚以后，水射流界限交叉，相互之間影響重合，慢慢產生1股總水射流，總水射流充足發(fā)展趨勢后，就可以在很短的間距內勻稱混和，進而使速率沿油路板橫斷面分布均勻。

一般地，條型孔的總寬或環(huán)形孔的直徑均取10mm，孔橋的總寬也取10mm，水射流的傳播角θ一般在2°~16°中間[2]，則可測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。這說明，選用多孔材料，運用小圓孔水射流蔓延、疊加定理，氣旋根據(jù)耐磨損節(jié)流閥電動風閥后，在還不到100mm的間距內就可以勻稱混和，這樣就可防止髙速氣旋對油路板及閥后管材導致比較嚴重的損壞。
次之，因為選用多孔材料，在電磁閥與圓孔板的交界處不容易產生漩渦，因此大大的減少了煙塵對電磁閥的損壞。
此外，煙塵與閥心（圓孔板）的撞擊視角繞開了易損壞的范疇。煙塵的傾斜角對損壞具備很大的危害，當傾斜角在20°~30°時，磨損性較大[3]。

3結果
耐磨損節(jié)流閥電動風閥可替代節(jié)流管及一般的電動風閥，并可普遍地用于除塵設備中。它取得成功研發(fā)，可能產生很大的社會經(jīng)濟效益和社會效益，具備非常好的應用前景。與節(jié)流管及傳統(tǒng)式的電動風閥（閘板閥、碟閥）對比，耐磨損節(jié)流閥電動風閥具備顯著的優(yōu)勢：
（1）構造十分簡單，低成本。
（2）耐磨性好，堅固耐用，一般使用期限能延長3~5倍之上。
（3）安裝位置不受限制，并對后邊的管材無任何不利影響。
（4）該閥選用雙傳動齒輪及蝸桿傳動系統(tǒng)，不容易銹死，而傳統(tǒng)化的插座型電動風閥選用是指擠出機螺桿傳動系統(tǒng)，易銹死。
（5）實際操作便捷，易做到排風量調整的意義，并能快速而又準確地獲得現(xiàn)階段閥的開孔率。

論文參考文獻
[1]姚群等.除塵管道損壞與防腐蝕舉措.工程建筑熱量通風空調工程，2000，1
[2]譚mc天佑，梁鳳珍.工業(yè)生產工業(yè)除塵技術性.北京市：我國建筑工業(yè)出版社出版.1988.130
[3]陳旺生等.武漢鋼鐵四燒除塵設備排風量均衡調節(jié).工業(yè)生產安全與環(huán)保.2001，8