散裝水泥氣力輸送

1、系統的組成及工藝流程

我公司散裝水泥氣力輸送上船系統由水泥出庫設備、水泥計量設備、DB倉式氣力輸送泵、水泥輸送管道及碼頭上船設備等五部分組成。而水泥計量設備又由放置在稱重傳感器上的容積為12m3的計量倉、氣動刀型進料、卸料閘板閥、荷重傳感器、計量控制儀表等組成，其中氣動刀型閘板閥的結構見圖1。

圖1 氣動刀型閘板閥的結構

系統工藝流程是：水泥出庫設備把水泥送入計量倉內，當倉內水泥質量達到10t左右時，進料閘板閥關閉，計量倉停止進水泥；接著延時打開卸料閘板閥及DB倉頂部的氣動錐閥，水泥進入DB倉內，當計量倉內的水泥全部放完后，關閉卸料閘板閥及氣動錐閥。隨后DB倉泵把倉內的水泥送到碼頭上船設備，裝入水泥船內。

從以上流程可見，水泥計量設備是保證散裝水泥出廠計量準確性的最重要環節，而其中的進料、卸料閘板閥及DB倉的氣動錐閥則是確保其計量穩定性及精確度的最重要部件。

2、存在的問題及原因

該系統自2005年4月完成安裝至2006年10月初，一直不能正常運行。存在的問題是：
1）當DB倉頂部的氣動錐閥關閉開始向碼頭送水泥時，計量倉的顯示質量變小。經過觀察發現，產生的原因是由于DB倉頂部的氣動錐閥因推動其動作的氣缸的行程不夠，致使閥芯與閥體之間不能緊密擠壓，出現微小縫隙而導致漏氣。這股氣壓作用到卸料閘板閥上，對計量倉產生一個向上的推力，導致計量倉的稱重顯示儀表的顯示值變小。另外，漏氣同時導致了卸料閘板閥及氣動錐閥閥芯表面很快被0.6MPa的壓縮空氣沖刷而造成不規則的損壞面，從而使得卸料閘板閥損壞很快，并導致水泥從此處泄漏，進一步影響計量倉稱重儀表的顯示值。

2）當計量倉的進料、卸料閘板閥均關閉而DB倉內并無壓縮空氣時，計量倉的顯示質量仍然會隨時間發生變化。產生的原因是，卸料閘板閥無法完全關閉，水泥從計量倉內泄漏進入DB倉內，導致計量倉的顯示質量變小。以上問題致使上船系統的計量精度非常之差及卸料閘板閥使用壽命極其短暫，并最終導致上船系統無法正常使用。

3、解決方案

1）調整DB倉頂部的氣動錐閥（其結構見圖2），確保其絕對不漏氣。方法是反復調整驅動錐閥動作的氣缸的行程，使錐閥的動作行程變大，其閥芯與閥體四周能緊密擠壓后，用塞尺測量閥芯與閥體四周結合面的間隙，確保調整嚴格到位。調整完后反復十幾次開關錐閥，以測試錐閥在每次關閉時是否能嚴格關閉，這樣才能保證在實際使用過程中錐閥每次關閉后能絕對不漏氣。

圖2 氣動錐閥結構

2）卸料閘板閥無法關嚴也可能是原先推動閘板閥的Φ160mm的氣缸推力太小（經計算其產生的推力可達12kN）所致。因此，將其更換為推力更大的Φ250mm的氣缸（經計算其產生的推力可達28kN）。并在安裝前調整好閘板與閥體間的位置關系，以確保每次關閉都能嚴格到位、完全密封。但使用中，卸料閘板閥仍無法完全關閉。后經更細致的觀察發現，其真正的原因是閥體內圈處有積灰，當閥關閉時這些積灰阻止了閘板，使其無法完全插入，從而使閥無法完全關閉。對此，我們在閥體頂端外部并排對稱地割了3個相距20mm左右的洞，并各焊一根風管，3根管子連到一根總風管上，而后在總風管上安裝一電磁脈沖閥，從而構成自動清灰裝置，在閘板閥每次關閉之前由閘板閥關信號接通一延時繼電器，交流220V電壓通過延時繼電器的延時分斷觸點加到電磁脈沖閥上，對閥體內圈處進行一次脈寬為1s的自動脈沖清灰，以徹底清除閥體內圈處的積灰，確保閘板在汽缸驅動的方向上能自由活動、不受阻礙。經以上改進后，卸料閘板閥無法完全關閉的問題得到了徹底解決。

4、效果

通過以上措施的實施，散裝水泥氣力輸送上船系統原先存在的問題得到了最終解決。由于DB倉沒有漏氣、計量倉沒有漏料，計量的每個環節都滿足了確保計量倉精度的條件，計量精度達到了0.5%以內，完全達到了用于貿易結算的計量器具的計量要求。系統自2006年12月改造完成到目前為止，已無故障運行一年多。