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(tǒng)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(huán)節(jié)，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(wěn)定性及精確度的最重要部件。

2、存在的問題及原因

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(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)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(guī)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(fā)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(tǒng)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(tǒng)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(jīng)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(jīng)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(jīng)更細致的觀察發(fā)現(xiàn)，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(jīng)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(tǒng)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(huán)節(jié)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(tǒng)自2006年12月改造完成到目前為止，已無故障運行一年多。