谈倒吊桶式疏水阀在橡胶工业蒸汽硫化设备中的应用
一反击破、前言
蒸汽疏水阀是解决橡胶工业蒸汽加热硫化设备的温度控制精度与节约能源的关键部件 众所周知,硫化工序占轮胎、胶管、胶带、胶鞋、力车胎、翻胎等各类橡胶加工厂中同步碎石封层全部蒸汽消耗量的80 ,国标、部标对各种硫化机、硫化罐的温度控制精度都作出了严格规定,以保证橡胶制品的硫化质量。然而,由于我国橡胶工业硫化设备蒸汽疏水阀技术与荚、美、德、日等世界先进国家在理论、设计、制造、安装、使用等方面存在的较大差距,导致我国橡胶工业硫化设备的温控与节能这两个重要指标难以统一,实际上绝大多数硫化设备以浪费蒸汽为代价来保证橡胶制品不“欠硫.由于蒸汽疏水阀选配不合理或直排乏气,造成设计蒸汽消耗量的30 的浪费.我国每年仅硫化工序所浪费的蒸汽就高达数千万元。因此,橡胶工业硫化设备技术装备的发展与进步是提高橡胶产品的硫化质量、节约能源的关键
二、温度控制精度的TZSM系列煤粉筛关键问题
在橡胶蒸汽硫化设备的机械设计完成之后,一个良好的蒸汽供热系统设计即硫化机、硫化罐热力系统设计就成为保证硫化设备温控精度的主要因素。蒸汽疏给料机械水阀则是热力系统设计中的关键部件,其性能的优劣直接决定温控精度及节能效率。因此很有必要从动作原理、热工特性方面论述蒸汽疏水阀蒸汽醢水阀是从贮有蒸汽的密闭容器内自动排出凝结水,同时保持不泄漏新鲜蒸汽的一种自动控制装置。接启闭件的驱动方式,蒸汽疏水f碍可分为三类:由凝结水液位变化驱动的机械型蒸汽疏水阀;由凝结水温度变化驱动的热静力型蒸汽疏水阀;由凝结水动态特性驱动的热动力型蒸汽疏水阀倒吊桶式疏水阀属于开口向下浮子式机械型蒸汽疏水阀,其动作原理系由浮子内凝结水的液位变化导致启闭件的开关动作 这里要重点研究衡量疏水阔性能的一个重要参数,即疏水阔的过冷度疏水阀过冷度的大小直接美系到硫化设备的温控精度,也就是温度控制的准确度 国标中关于过冷度的定义为“过冷度△T为凝结水温度与相应压力下饱和温度之差的绝对值。“开阀过冷度△"IOP为开阀温度与相应压力下饱和温度之差的绝对值 .“关阀过冷度△ cL为关阀温度与相应压力下饱和温度之差的绝对值 。换句话说,过冷度是指疏水闷在工作压力下连续排出凝结水时,阀内凝结水的温度与该压力下相应饱和蒸汽温度的差值。三大类的每一种琉水阀都有它自己特定的最小过冷度。根据国内外疏水阀测试赍辩的数据表明,国内外的大多数热静力型和热动力型优质疏水阀,其开阀过冷度都远远大于
三、节能性能
美国阿姆斯特朗机器厂主要生产倒吊桶式琉水阀。由于该厂在倒吊桶式硫水阀的结构设计和制造工艺上进行了多年不懈的改进和完善,从而使该厂的倒吊桶式疏水阀制造技术在世界上处于领先地位。现该厂生产4个品种,11个系列,49个规格的琉水阀.英国的斯派莎克公司是世界上专业从事设计、制造蒸汽管网各种节能技术设备的综合性厂商。我国引进英国F270密炼机主机和下辅机的三区段温控装置;西德贝尔斯托夫公司的600X 1800四辊压延机温控装置,其蒸汽减压阀、蒸汽疏水阀均采用斯派莎克公司的产品。斯派莎克公司生产的蒸汽琉水阀品种中.包括倒吊桶式琉水阀。1986年青岛第六橡胶厂由原西德辛普尔康公司引进的ST196/2200钢丝绳芯输送带生产线的主机为2380X
疏水阀节能计算办法,3250X
四、倒吊桶式疏水阀的正确使用
倒吊桶式疏水阀是橡胶蒸汽硫化设备的最佳选择。如何正确使用倒吊桶式疏水阀有一个前提,就是在橡胶工厂设计阶段的供热设计时,应该选择饱和蒸汽锅炉,而不是过热蒸汽锅炉。笔者认为橡胶硫化设备并不需要过热蒸汽,蒸汽在硫化设备中的放热凝结是在定压下进行的。使用过热蒸汽时,由于热蒸汽的吸热量相等。由饱和蒸汽放热凝结成饱和水,所放出的热量等于同压力下的汽化潜热。假设过热蒸汽的压力为0 2MPa,温度为16O℃ ,其冷却及凝结放热量包括两部分,一部分为热量83kJ/kg,一部分为汽化潜热zzozld/kg,全部放热量为2285ld/ 。由此可看出,蒸汽的过热量与汽化潜热相比是很小的,所以用蒸汽的过热来提高所携带的热量用于硫化设备加热是不合适的。从自动控制装置角度考虑,要使过热蒸汽温控精度稳定也很困难,所以硫化设备要使用饱和蒸汽。当然,从锅炉开始就要采取措施保证饱和蒸汽的品质,使饱和蒸汽的温度降低到最低限度。在饱和蒸汽的输送途中,进入硫化设备之前,也要采取汽水分离、疏水等措施,以保证进入硫化设备饱和蒸汽的品质。这是倒吊桶式疏水阀稳定可靠她保持硫化设备温控精度的重要热工条件。笔者自1993年开始,以倒吊桶式疏水闯作为橡胶硫化设备蒸汽供热管网的关键温控、节能部件,对轮胎双模定型硫化机、轮胎水压硫化罐、大型输送带平板硫化机、大型胶管硫化罐、V带平板硫化机等系列硫化设备作了大量的热力系统设计.经安装、调试后生产,均取得了极佳技术经济效果。下面就轮胎双模定型硫化机正硫化时应用倒吊桶式琉水阀作简单介绍。把一台硫化机外压蒸汽管网看作开式系统,在人口控制上我国已有几十年成熟的启动薄膜调节阀自动控制系统,在出口控制上则一直没有找到最好的疏水阀一倒吊桶式疏水阀.轮胎双模定型硫化机接模型加热方式分为蒸汽室式、热板式和夹套式三种。这三种方式的正确排水方式均应设计成。单独排凝结水,也就是每一个模具单独装设一个疏水阀.蒸汽室式需要每一个模其单独装设气动三通切断阀与疏水阀配套.夹套式和热板式系连续加热则不需装设气动三通切断阀。实际生产中两个模具的温度讴难同步,所以两个模具的外压蒸汽应各装一个测温元件。这样在硫化机的自动控制程序、控制柜及系统上较现在需作出较大的改进以适应新的温控装置.坚持“单独排水,是设备蒸汽管网凝结水排水设计的金科玉律,设计人员必须遵循这一法则。与装设于蒸汽室凝结水出口管处铂热电阻或热电偶相连的温度数字显示仪、巡回报警仪安装于硫化机控制盘上,便于硫化工人检测外压蒸汽温拉精度。同时在疏水阀管道上装设疏水阀泄漏指示装置,它的信号连接到硫化机控削盘上,可以监控疏水阀工作是否正常及快速翔断疏水阀故障。目前国内生产的42 、46 、55 、63.5 等轮胎双模定型硫化机,几十年来一直选用热动力式(圆盘式)疏水阀。前面讲过,热动力式琉水阀存在着过冷度较大,影响温控精度的缺点,同时这种疏水阀较倒吊桶式疏水阀漏气严重、寿命短、排空气性能不佳,因此不宣选用。日本神户制锕所制造的轮胎双模定型硫化机使用的是日本藤原制作所('ILV公司)生产的热动力式琉水阀,尽管制作技术精趋而延长琉水阀的使甩寿命,却j薛决不了过冷度影响温控精度同题。B本的硫化机外压蒸汽采取了双模集体排凝结水的错误方式,结果造成不是甲模就是乙模局部积水,因产生“蒸汽团锁使温度控制非常困难.国内生产的55 轮胎双模定型硫化机凝结求设备管路过长,自下模蒸汽室出口至疏水阀差不多有
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