1、系統(tǒng)的組成及工藝流程

我公司散裝水泥氣力輸送上船系統(tǒng)由水泥出庫(kù)設(shè)備、水泥計(jì)量設(shè)備、DB倉(cāng)式氣力輸送泵、水泥輸送管道及碼頭上船設(shè)備等五部分組成。而水泥計(jì)量設(shè)備又由放置在稱重傳感器上的容積為12m3的計(jì)量倉(cāng)、氣動(dòng)刀型進(jìn)料、卸料閘板閥、荷重傳感器、計(jì)量控制儀表等組成，其中氣動(dòng)刀型閘板閥的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 氣動(dòng)刀型閘板閥的結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)工藝流程是：水泥出庫(kù)設(shè)備把水泥送入計(jì)量倉(cāng)內(nèi)，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)水泥質(zhì)量達(dá)到10t左右時(shí)，進(jìn)料閘板閥關(guān)閉，計(jì)量倉(cāng)停止進(jìn)水泥；接著延時(shí)打開卸料閘板閥及DB倉(cāng)頂部的氣動(dòng)錐閥，水泥進(jìn)入DB倉(cāng)內(nèi)，當(dāng)計(jì)量倉(cāng)內(nèi)的水泥全部放完后，關(guān)閉卸料閘板閥及氣動(dòng)錐閥。隨后DB倉(cāng)泵把倉(cāng)內(nèi)的水泥送到碼頭上船設(shè)備，裝入水泥船內(nèi)。

從以上流程可見(jiàn)，水泥計(jì)量設(shè)備是保證散裝水泥出廠計(jì)量準(zhǔn)確性的最重要環(huán)節(jié)，而其中的進(jìn)料、卸料閘板閥及DB倉(cāng)的氣動(dòng)錐閥則是確保其計(jì)量穩(wěn)定性及精確度的最重要部件。

2、存在的問(wèn)題及原因

該系統(tǒng)自2005年4月完成安裝至2006年10月初，一直不能正常運(yùn)行。存在的問(wèn)題是：
1）當(dāng)DB倉(cāng)頂部的氣動(dòng)錐閥關(guān)閉開始向碼頭送水泥時(shí)，計(jì)量倉(cāng)的顯示質(zhì)量變小。經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生的原因是由于DB倉(cāng)頂部的氣動(dòng)錐閥因推動(dòng)其動(dòng)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(xiàn)微小縫隙而導(dǎo)致漏氣。這股氣壓作用到卸料閘板閥上，對(duì)計(jì)量倉(cāng)產(chǎn)生一個(gè)向上的推力，導(dǎo)致計(jì)量倉(cāng)的稱重顯示儀表的顯示值變小。另外，漏氣同時(shí)導(dǎo)致了卸料閘板閥及氣動(dòng)錐閥閥芯表面很快被0.6MPa的壓縮空氣沖刷而造成不規(guī)則的損壞面，從而使得卸料閘板閥損壞很快，并導(dǎo)致水泥從此處泄漏，進(jìn)一步影響計(jì)量倉(cāng)稱重儀表的顯示值。

2）當(dāng)計(jì)量倉(cāng)的進(jìn)料、卸料閘板閥均關(guān)閉而DB倉(cāng)內(nèi)并無(wú)壓縮空氣時(shí)，計(jì)量倉(cāng)的顯示質(zhì)量仍然會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化。產(chǎn)生的原因是，卸料閘板閥無(wú)法完全關(guān)閉，水泥從計(jì)量倉(cāng)內(nèi)泄漏進(jìn)入DB倉(cāng)內(nèi)，導(dǎo)致計(jì)量倉(cāng)的顯示質(zhì)量變小。以上問(wèn)題致使上船系統(tǒng)的計(jì)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(dǎo)致上船系統(tǒng)無(wú)法正常使用。

3、解決方案

1）調(diào)整DB倉(cāng)頂部的氣動(dòng)錐閥（其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2），確保其絕對(duì)不漏氣。方法是反復(fù)調(diào)整驅(qū)動(dòng)錐閥動(dòng)作的氣缸的行程，使錐閥的動(dòng)作行程變大，其閥芯與閥體四周能緊密擠壓后，用塞尺測(cè)量閥芯與閥體四周結(jié)合面的間隙，確保調(diào)整嚴(yán)格到位。調(diào)整完后反復(fù)十幾次開關(guān)錐閥，以測(cè)試錐閥在每次關(guān)閉時(shí)是否能嚴(yán)格關(guān)閉，這樣才能保證在實(shí)際使用過(guò)程中錐閥每次關(guān)閉后能絕對(duì)不漏氣。

圖2 氣動(dòng)錐閥結(jié)構(gòu)

2）卸料閘板閥無(wú)法關(guān)嚴(yán)也可能是原先推動(dòng)閘板閥的Φ160mm的氣缸推力太小（經(jīng)計(jì)算其產(chǎn)生的推力可達(dá)12kN）所致。因此，將其更換為推力更大的Φ250mm的氣缸（經(jīng)計(jì)算其產(chǎn)生的推力可達(dá)28kN）。并在安裝前調(diào)整好閘板與閥體間的位置關(guān)系，以確保每次關(guān)閉都能嚴(yán)格到位、完全密封。但使用中，卸料閘板閥仍無(wú)法完全關(guān)閉。后經(jīng)更細(xì)致的觀察發(fā)現(xiàn)，其真正的原因是閥體內(nèi)圈處有積灰，當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)這些積灰阻止了閘板，使其無(wú)法完全插入，從而使閥無(wú)法完全關(guān)閉。對(duì)此，我們?cè)陂y體頂端外部并排對(duì)稱地割了3個(gè)相距20mm左右的洞，并各焊一根風(fēng)管，3根管子連到一根總風(fēng)管上，而后在總風(fēng)管上安裝一電磁脈沖閥，從而構(gòu)成自動(dòng)清灰裝置，在閘板閥每次關(guān)閉之前由閘板閥關(guān)信號(hào)接通一延時(shí)繼電器，交流220V電壓通過(guò)延時(shí)繼電器的延時(shí)分?jǐn)嘤|點(diǎn)加到電磁脈沖閥上，對(duì)閥體內(nèi)圈處進(jìn)行一次脈寬為1s的自動(dòng)脈沖清灰，以徹底清除閥體內(nèi)圈處的積灰，確保閘板在汽缸驅(qū)動(dòng)的方向上能自由活動(dòng)、不受阻礙。經(jīng)以上改進(jìn)后，卸料閘板閥無(wú)法完全關(guān)閉的問(wèn)題得到了徹底解決。

4、效果

通過(guò)以上措施的實(shí)施，散裝水泥氣力輸送上船系統(tǒng)原先存在的問(wèn)題得到了最終解決。由于DB倉(cāng)沒(méi)有漏氣、計(jì)量倉(cāng)沒(méi)有漏料，計(jì)量的每個(gè)環(huán)節(jié)都滿足了確保計(jì)量倉(cāng)精度的條件，計(jì)量精度達(dá)到了0.5%以內(nèi)，完全達(dá)到了用于貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量器具的計(jì)量要求。系統(tǒng)自2006年12月改造完成到目前為止，已無(wú)故障運(yùn)行一年多。