[实用新型]一种跳汰机气动双盖板风阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种选煤、选矿用跳汰机的气动风阀，属于跳汰机风阀技术领域。

背景技术

跳汰机属于深槽型矿物分选设备，以水作为选矿介质，通过上下交变脉动水流使物料按密度进行分层，进而实现分选。这种脉动水流是跳汰分选的基本水流，受跳汰机风阀控制，风阀是跳汰机最关键的部件之一，其结构及工作状态决定水流在跳汰机中的脉动特性，影响跳汰机的分层分选效果。在跳汰机不断发展的过程中，风阀的革新与改进最为频繁，不断提高其开启速度、可靠性并降低其耗气量，以增大跳汰机的调节范围，降低跳汰机的能耗，改善跳汰机的分选效果。目前常用的风阀有盖板阀、立式圆柱形滑阀、蝶阀式风阀、立式圆锥形滑阀、无背压盖板阀等，这些常用风阀在使用中存在以下一些问题：

①盖板阀。盖板阀是由盖板和气缸组成，气缸带动盖板上下移动。盖板阀作为进气阀时存在背压。当进气风阀处于关闭状态时，盖板的上表面作用着至少0.035MPa的工作风压，即所谓的背压。也就是说，盖板受背压向下数千牛的压力，相当于盖板上压着数百公斤的重物。因此，要想打开盖板阀，气缸要先克服背压，致使风阀动力消耗大、动作滞后。而一旦风阀开启，盖板上、下表面的压强相等，背压被抵消。盖板将受气缸施加的数千牛的拉力，加速向上移动，易造成撞缸，需调节气缸的缓冲量。但这样又可能会带来气缸抖动和风阀动作不灵活的问题。不仅如此，盖板向下运动时，也会受到气缸施加的向下数千牛的推力，高速撞击管口密封圈，这样就需要提高盖板与管口平行度的要求，否则，会造成气缸轴的变形甚至折断。所以，盖板阀的机械结构决定其性能缺陷——存在背压，导致盖板阀机械动作滞后、耗能大、易损坏、噪声大。

②立式圆柱形滑阀。立式圆柱形滑阀是由气缸、阀芯和顶端封闭的阀套组成，阀芯和阀套的圆周位置上对应设有开口。气缸带动阀芯在阀套内上下滑动。风阀的阀套内壁和阀芯外壁是圆柱面，面与面之间留有很小的间隙，形成间隙密封。间隙密封结构存在以下问题：密封面有一定的配合精度和同轴度要求，对加工精度要求较高，排气风阀的阀套与阀芯之间常常有煤泥水进入，这样会导致风阀的摩擦阻力增大，加快风阀的磨损，严重时有运动停滞的情况出现。为此，仍需为其配置较大型号的气缸，节能降耗效果不明显，且时常有滞阀的情况出现。且随着阀芯与阀套的不断磨损，两者间的缝隙越来越大，配合间隙逐渐丧失密封功能，又会出现跑风的情况。这不仅耗费压缩空气，还会导致工作风压不足，直接影响跳汰机的分选效果。立式圆柱形滑阀的间隙密封方式使其磨损量增大，使用寿命缩短。

③蝶阀式风阀。蝶阀式风阀是由蝶阀、曲柄和气缸组成，气缸通过曲柄带动蝶门转动，打开、关闭风阀。由于风阀开关频繁，工作状况恶劣，传动机构零件数量多，致使传动机构的可靠性差、使用寿命短，故障率高，需频繁地更换风阀，严重影响选煤厂的生产，因此尚未大量推广应用。

④立式圆锥形滑阀。立式圆锥形滑阀的机械结构和工作原理与立式圆柱形滑阀的大致相同，只是其阀套内壁和阀芯外壁是圆锥面。当阀芯运动到最上方的位置时，阀芯与阀套间隙最小，密封可靠；之后，阀芯在向下移动的过程中，与阀套的间隙会越来越大，从而有效地改善了风阀滞住的情况。但是，圆锥形滑阀在实际制造及应用的过程中也暴露了一些不足：一方面，阀芯在最上方的位置时与阀套形成间隙较小的间隙配合，这对配合精度和同轴度有较高的要求，增大了加工难度。如果有煤泥水进入排气圆锥形滑阀，阀芯与阀套抱紧时的静摩擦力和动摩擦力明显增大，增加了动力消耗。另一方面，在实际应用中，此类风阀普遍出现轻微漏气的现象，造成这一现象的根本原因是气缸的行程不是一个精确的定值，存在一定的偏差。设计要求在阀芯与阀套抱死前，气缸活塞要停止向上移动。但由于气缸行程存在偏差，可能使气缸活塞在还未到达最上方的位置时，阀芯就与阀套抱死，造成阀芯与阀套撞击，甚至卡死。为了降低对气缸行程尺寸精度的要求，加大了风阀的配合间隙，导致其容易漏气。