创作者：陈旺生幸福堂刘红黄新发
引言：运用多孔结构水射流蔓延及水射流叠加原理，选用双重叠排架结构，研发出一种耐磨损节流阀电动调节阀。可以替代现阶段除灰管道网中普遍使用的节流阀管及电动调节阀来均衡管道网摩擦阻力，具备不错的耐磨性，使用期限长，组装部位 不受到限制，调整十分便捷。
关键词：电动调节阀节流阀管水射流
1除尘系统节流阀管存在的不足及剖析
为均衡除灰管道网的压力及调整排风量，现阶段在除尘系统中普遍选用节流阀管及电动调节阀。
节流阀管通常安裝在管线中相对性很短的立管上，它的阻力系数一般都非常大。节流阀管的构造如下图1所显示，其开孔率是稳定一致的，没法开展调整。
设节流阀管的打孔率是φ，管路中风力为v0，则正中间芯管出入口的风量为
（1）
式中，φ=A/A0，在其中A为芯管总面积，A0为外管面积。
一般地，节流阀管的开孔率在0.2~0.5中间，故由式（1）得知，正中间芯管出入口的风力v=（2~5）v0。当管线中的效率为16m/s时，芯管出入口的风力最大将超过80m/s。假如节流阀管组装部位不太好（出入口与弯管、三通等管材的间距低于5~10倍的管经），如此高的效率可能大大的加速烟尘对节流阀管后的弯管、三通等管材的损坏。由于速率对破损的危害的程度较大，磨损率与效率的3次方正相关[1]。在武汉钢铁炼铁厂当场观查得知，节流阀管出入口周边6mm厚的弯管及三通，在一两周的時间内就被烟尘磨坏。
根据以上研究得知，节流阀管尽管可合理地用于均衡管道网摩擦阻力，但也有着一定的局限：一是节流阀管开孔率不能调整，二是节流阀管出入口的快速气旋可能造成后来的管材损坏加重。
除尘系统中通常用电动调节阀来调整支系管和除尘点的排风量。一般情形下，系统软件的每一个除尘点均应组装电动调节阀，即使是在装配有节流阀管的支系管路上也应如此。现阶段运用于工业除尘系统软件中的电动调节阀关键形式有插座型及蝶型。
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若气旋中粉尘浓度大，磨损性强，而电动调节阀的开启度又较为钟头，闸板阀及碟阀都具有着一个相同的弊端便是油路板、阀心非常容易损坏，乃至使与之相接的接管道都导致明显的损坏。电动调节阀易被损坏的首要因素是由于阀构造不科学，造成势流大幅度转变、气旋遍布不匀称，进而造成烟尘对阀及管材的破损加重，如下图2所显示。在冶金工业公司中，这样的事情经常可以看到，新组装的电动调节阀，快的一两周就被磨坏，导致很大的财产损失。
材料说明，现阶段中国未有低成本、耐磨性优良的电动调节阀。目前的电动调节阀有的选用加厚型厚钢板制做，有的选用价格昂贵的金属复合材料制做，这类处于被动防腐蚀，不但不会从本质上处理损坏问题，并且造成成本费大大增加。
文中讲解的耐磨损节流阀电动调节阀具备节流阀管及电动调节阀的作用，可将二者合二为一。
2节流阀耐磨损电动调节阀的构造及基本原理
耐磨损节流阀电动调节阀的构造如下图3所显示。它由油路板、主题活动多孔结构板、固定不动多孔结构板及开启度调整设备所构成。主题活动多孔结构板与固定不动多孔结构板的打孔状况可彻底一样，打孔方式具体有2种，即条型孔和环形孔，如下图4所显示。
开启度调整设备与烟尘气旋是防护的，而且选用双传动齿轮及蜗杆传动系统，那样的构造不但可以避免 因为灰尘的阻塞而使开启度调整设备失效，并且不容易锈死。根据旋转开启度调整设备上的调整摇杆，就可以推动主题活动多孔结构板上下挪动，进而做到均衡摩擦阻力及调整排风量的目地。当主题活动多孔结构板的打孔与固定不动多孔结构板上的打孔彻底重叠时，开启度为较大；当主题活动多孔结构板的打孔与固定不动多孔结构板上的打孔彻底移位时，阀的开启度做到最少。在开启度调整设备上用配有开启度指示仪，根据它可迅速而精确地读取现阶段阀的开启度。
该阀运用小圆孔（条型孔、环形孔）水射流蔓延及叠加原理，使气体在很短的间距内匀称混和。
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当气旋根据固定不动多孔结构板及主题活动多孔结构板后，在受限空间内，平行面水射流互相累加、复混肥。图5以2股平行面水射流互相累加为例子：当2股平行面水射流间距较近时，水射流的发展趋势将相互之间危害。在汇聚以前，每一股水射流单独发展趋势。汇聚以后，水射流界限交叉，相互之间影响重合，慢慢产生1股总水射流，总射流充足发展趋势后，就可以在很短的间距内匀称混和，进而使速率沿油路板横断面分布均匀。
一般地，条型孔的间距或环形孔的直径均取10mm，孔桥的间距也取10mm，水射流的传播角θ一般在2°~16°中间[2]，则可估算出水射流较充足混和的地方离管口的间距为：
x=b/tanθ（2）
将b=15mm，θ=12°带入式（2）可获得x=71mm。这说明，选用多孔材料，运用小圆孔水射流蔓延、叠加原理，气旋根据耐磨损节流阀电动调节阀后，在还不到100mm的间距内就可以匀称混和，那样就可防止快速气旋对油路板及阀后管材导致明显的损坏。
次之，因为选用多孔材料，在油路板与微孔板的交汇处不容易产生漩涡，进而极大降低了烟尘对油路板的损坏。
此外，烟尘与阀心（多孔结构板）的撞击视角绕开了易损坏的范畴。烟尘的倾斜角对损坏具备很大的危害，当倾斜角在20°~30°时，磨损性较大[3]。
3结果
耐磨损节流阀电动调节阀可替代节流阀管及一般的电动调节阀，并可普遍地运用于除尘系统中。它的取得成功研发，可能产生很大的社会经济效益和社会效益，具备非常好的应用前景。与节流阀管及传统式的电动调节阀（闸板阀、碟阀）对比，耐磨损节流阀电动调节阀具备显著的优势：
（1）构造十分简易，低成本。
（2）耐磨性好，使用期限长，一般使用寿命能延长3~5倍以上。
（3）组装部位不受到限制，对其之后的管材无一切不良危害。
（4）该阀选用双传动齿轮及蜗杆传动系统，不容易锈死，而传统化的插座型电动调节阀选用的是挤出机螺杆传动系统，易锈死。
（5）实际操作便捷，易做到排风量控制的目地，并能快速而又精准地获得现阶段阀的开孔率。
论文参考文献
[1]姚群等.除灰管路损坏与防腐蚀对策.工程建筑热量通风空调工程，2000，1
[2]谭天佑，梁凤珍.工业生产工业除尘技术性.北京市：中国建筑业工业生产出版社出版.1988.130
[3]陈旺生等.武汉钢铁四烧除尘系统排风量均衡调节.工业安全与环境保护.2001，8
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