創(chuàng)作者：陳旺生幸福堂劉黃紅興新
引言：運(yùn)用多孔結(jié)構(gòu)水射流蔓延及水射流疊加定理，選用雙堆疊排架結(jié)構(gòu)，研發(fā)出一種耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)風(fēng)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(dòng)風(fēng)閥來(lái)均衡管道網(wǎng)摩擦阻力，有著不錯(cuò)的耐磨性，堅(jiān)固耐用，安裝位置 不受限制，調(diào)整十分便捷。
關(guān)鍵詞：電動(dòng)風(fēng)閥節(jié)流管水射流

1除塵設(shè)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(diào)整排風(fēng)量，現(xiàn)階段在除塵設(shè)備中普遍選用節(jié)流管及電動(dòng)風(fēng)閥。
節(jié)流管一般組裝在管線中相對(duì)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(gòu)造如下圖1所顯示，其開(kāi)孔率是固定不動(dòng)不會(huì)改變的，沒(méi)法開(kāi)展調(diào)整。

設(shè)節(jié)流管的開(kāi)孔率為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為外管總面積。
一般地，節(jié)流管的開(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)管路里的速率為16m/s時(shí)，芯管出入口的風(fēng)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(qiáng)的速率可能極大加速煙塵對(duì)節(jié)流管前的彎管、三通等管材的損壞。由于速率對(duì)損壞的影響程度較大，磨損率與效率的3次方正相關(guān)[1]。在武漢鋼鐵煉鐵廠現(xiàn)場(chǎng)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(shí)間內(nèi)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(kāi)孔率不能調(diào)整，二是節(jié)流管出入口的快速氣旋可能造成后來(lái)的管材損壞加重。
除塵設(shè)備中通常用電動(dòng)風(fēng)閥來(lái)調(diào)整支系管和除塵點(diǎn)的排風(fēng)量。一般情況下，系統(tǒng)軟件的每一個(gè)除塵點(diǎn)均應(yīng)組裝電動(dòng)風(fēng)閥，即使是在裝配有節(jié)流管的支系管路上也應(yīng)這般。現(xiàn)階段用于工業(yè)除塵系統(tǒng)軟件里的電動(dòng)風(fēng)閥關(guān)鍵形式有插座型及蝶型。
♂
若氣旋中粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)大，磨損性強(qiáng)，而電動(dòng)風(fēng)閥的開(kāi)啟度又較為鐘頭，閘板閥及碟閥都存在著一個(gè)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(dǎo)致比較嚴(yán)重的損壞。電動(dòng)風(fēng)閥易被損壞的主要原因是由于閥結(jié)構(gòu)不科學(xué)，造成勢(shì)流大幅度轉(zhuǎn)變、氣旋遍布不均勻，進(jìn)而造成煙塵對(duì)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)常可以看到，新安裝的電動(dòng)風(fēng)閥，快的一兩周就被磨壞，引起很大的財(cái)產(chǎn)損失。

材料說(shuō)明，現(xiàn)階段中國(guó)未有低成本、耐磨損性能優(yōu)良的電動(dòng)風(fēng)閥。目前的電動(dòng)風(fēng)閥有些選用加厚型厚鋼板制做，有些選用高昂的金屬?gòu)?fù)合材料制做，這類處于被動(dòng)防腐蝕，不但無(wú)法從源頭上處理?yè)p壞難題，并且造成成本費(fèi)大大增加。
本篇文章詳細(xì)介紹的耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)風(fēng)閥具備節(jié)流管及電動(dòng)風(fēng)閥的作用，可將二者合二為一。
2節(jié)流閥耐磨損電動(dòng)風(fēng)閥的構(gòu)造及基本原理
耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)風(fēng)閥的構(gòu)造如下圖3所顯示。它由油路板、主題活動(dòng)圓孔板、固定不動(dòng)圓孔板及開(kāi)啟度調(diào)整設(shè)備所構(gòu)成。主題活動(dòng)圓孔板與固定不動(dòng)圓孔板的打孔狀況可完全一樣，打孔方式關(guān)鍵有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)，這種構(gòu)造不但能夠避免因?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)備里的調(diào)整搖桿，就可以推動(dòng)主題活動(dòng)圓孔板上下挪動(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)圓孔板的打孔與固定不動(dòng)圓孔板里的打孔完全重合時(shí)，開(kāi)數(shù)為較大；當(dāng)主題活動(dòng)圓孔板的打孔與固定不動(dòng)圓孔板里的打孔徹底錯(cuò)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，經(jīng)過(guò)它可迅速而準(zhǔn)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）水射流蔓延及疊加定理，使氣旋在很短的間距內(nèi)勻稱混和。
♂
當(dāng)氣旋根據(jù)固定不動(dòng)圓孔板及主題活動(dòng)圓孔板后，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近點(diǎn)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，總水射流充足發(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(cè)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、疊加定理，氣旋根據(jù)耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)風(fēng)閥后，在還不到100mm的間距內(nèi)就可以勻稱混和，這樣就可防止髙速氣旋對(duì)油路板及閥后管材導(dǎo)致比較嚴(yán)重的損壞。
次之，因?yàn)檫x用多孔材料，在電磁閥與圓孔板的交界處不容易產(chǎn)生漩渦，因此大大的減少了煙塵對(duì)電磁閥的損壞。
此外，煙塵與閥心（圓孔板）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)風(fēng)閥可替代節(jié)流管及一般的電動(dòng)風(fēng)閥，并可普遍地用于除塵設(shè)備中。它取得成功研發(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)流管及傳統(tǒng)式的電動(dòng)風(fēng)閥（閘板閥、碟閥）對(duì)比，耐磨損節(jié)流閥電動(dòng)風(fēng)閥具備顯著的優(yōu)勢(shì)：
（1）構(gòu)造十分簡(jiǎn)單，低成本。
（2）耐磨性好，堅(jiān)固耐用，一般使用期限能延長(zhǎng)3~5倍之上。
（3）安裝位置不受限制，并對(duì)后邊的管材無(wú)任何不利影響。
（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)風(fēng)閥選用是指擠出機(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)量調(diào)整的意義，并能快速而又準(zhǔn)確地獲得現(xiàn)階段閥的開(kāi)孔率。

論文參考文獻(xiàn)
[1]姚群等.除塵管道損壞與防腐蝕舉措.工程建筑熱量通風(fēng)空調(diào)工程，2000，1
[2]譚mc天佑，梁鳳珍.工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)除塵技術(shù)性.北京市：我國(guó)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(shè)備排風(fēng)量均衡調(diào)節(jié).工業(yè)生產(chǎn)安全與環(huán)保.2001，8