聚烯烃旋转卸料阀长周期运行影响因素及处理措施

韩杨

（中沙（天津）石化设备管理部，天津 300270）

摘  要：本论文介绍了聚烯烃粉粒料旋转阀的运行工作原理及基本结构组成。结合实际实际生产运行经验，总结影响旋转阀长周期运行的因素及相关处理措施，满足装置的长周期稳定运行。

关键词：旋转阀  原理  结构  经验  长周期

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一、前言

聚烯烃装置生产运行中普遍选用旋转阀输送粉料及粒料，因此也称为旋转卸料阀。对于粉粒料风送系统，旋转卸料阀可以均匀,连续地向输料管供料。以保证气力输出管内的粉粒料相对稳定，从而使气力输送能正常工作，同时又能将卸料阀的上下部气压隔断而起到锁气作用。因此旋转卸料阀是风送系统中常用的重要部件，旋转卸料阀依靠上部料仓的物料靠自重落下充填在叶片之间的空隙中,随叶片的旋转而在下部卸出。因此旋转卸料阀不但可以连续地卸料更能起到控制生产负荷的功能。

二、旋转卸料阀的主要结构介绍

我公司HDPE、LLDPE及PP全部采用的科倍隆公司生产的旋转阀。粉料及粒料输送均为链条传动，淘洗碎屑采用电机直连。

旋转卸料阀的主要结构：

1. 驱动器：主要采用电机、减速器及链条的驱动方式。
2. 转子：转子部分是回转阀的心脏。转子是由轴和叶轮组成。
3. 壳体：壳体是回转阀的支承和承受压力的主要部分。壳体还包括两端封头盖，用螺栓将两端封头盖和主壳体联接在一起，封头盖上并设一轴承座、轴承端盖及密封部分。轴承一般为滚动轴承，外置，以避免污染榆送的物料。
4. 附属设施：包含引压管，气压调节阀等

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三、旋转卸料阀的工作原理

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旋转卸料阀的主要工作部分其实就是转子在壳体的旋转运动。

转子输送叶片内的物料，是允许隔离通常处于压差下的上游装置和下游装置。物料在管线中输送是依靠气体完成的，旋转阀下方的气体压力是依靠阀体与转子叶片之间的径向间隙及轴向间隙来密封的，因此要求在阀体的一侧(物料侧)，保证至少有两个叶片和阀体接触，就是说，转子无论转到任何位置，始终有两个叶片和阀体保持密封状态，以便减少转子下方的气体向上窜漏。侧面的通气孔使叶轮糟中的压力在进料前得到恢复，这样可以避免湍流，并提供一个更好的进料系数。转子的轴和叶片，要有很好的刚度、粗糙度，并能使物料能正确地喂入，流动自如。

壳体上下端是用铸造材料制成的带方形法兰，有的壳体与转子相邻部位（进料口）会做成一个类似于切刀的形状的锐边，这个锐边可以剪切物料颗粒，以防转子过载。也有一些尺寸较大的旋转阀会在接触边安装一个专门的剪切刀片（常见于粉料介质）。

转子与壳体的配合精度体现出了旋转卸料阀的密闭特性，使其更适合应用于气象输送。

四、长周期运行影响因素及处理措施

每次说到长周期运行首先说到的往往是操作，别看旋转卸料阀结构简单，也没有什么复杂的开停机步骤，但是每一次操作都影响着转阀的使用寿命。其中最主要的就是调节轴密封的氮气流量。针对于不同工况的转阀都会设定一个相应的密封气量，这个氮气一定要先于转阀运转时投用，后于转阀停机时关闭。这个氮气就是保证转阀密封组正常工作的灵魂，只有密封运行状态良好，才能保证转阀润滑脂不会对物料造成污染，同样也可以保证物料不会外漏。

还有一点，当转阀非正常停机时，在未查清停机原因前，决不能重新启动。当转阀装满物料时，尤其是偶然停机后，决不能重新启动旋转阀。

其次,转阀的长周期运行离不开维护。旋转阀的轴密封是维护的重点，不同于一般阀门的阀杆密封，因为旋转阀是旋转装置，对轴密封的要求很严格。粉尘进入了密封封内，会加速轴和密封件的磨损，致使密封失效，如果长时间的在轴封损坏状态下运行，甚至会导致轴磨损。其中介质为粉料的旋转阀通常会大概率的出现这种情况。一般此种轴封通常会采用一套气封组件来保持氮气压力，使氮气流入粉料侧确保粉料不入侵油封。而油封一般采用两个以上背靠背的安装方式，氮气侧用气压来压迫唇封，油侧唇封来密封润滑脂。只要轴封状态完好，转阀本体的基本运行不会出现其他问题。

介质为粒料的旋转阀一般使用免维护轴承，不用定期加润滑脂，因此只需要保证吹扫氮气的压力即可。

旋转阀的润滑相对简单，除了有些型号的转阀需要在轴封处加润滑脂之外，只有链条及一个减速器需要润滑。链条维护周期相对较长，一般每次检修时清理一次再涂抹链条油即可。而减速箱通常是电机直连，采用飞溅润滑的方式。所以，减速箱的润滑油切记不要多加，不然十分影响减速器的散热。另外，因为是电机直连的减速器，所以电机与减速器仅靠一个小油封来密封。一旦润滑油过多就很容易出现润滑油通过油封进入电机的情况。所以建议电机还是要定期检查的，因为长时间的运行，这个小油封的唇边会在电机轴的对应位置磨损出一个沟槽，沟槽达到一定程度后，油封也会失效，导致有润滑油飞溅进入电机侧，而减速器内润滑油不足也同样会导致减速器加速磨损甚至故障。

相对于生产而言，旋转阀往往占据着流程的咽喉要道。一旦出现问题，不能尽快恢复运行就会造成装置停车的严重后果。

卡涩是旋转阀运行中最常见的故障现象，通常我们只是打开上部短节，清理回装，但再次遇到同种工况的时候依然会发生卡涩现象。所以，清理只解决表面问题并没有找到根原因。旋转阀阀体在转于外缘部分的物料，流过截面时，间隙过大则造成旋转阀下方的气体向上泄漏量加大，在入口处形成较大的上升气流，这个气流会堵塞物料的向下流动;过小，同样会妨碍物料向下流动，出现卡壳现象。而质量合格的旋转阀转子与壳体就像剪刀一样配合，其间隙是十分小的。为了解决这个气流可以装上引气管，其作用:尽可能及时地排除掉阀体内气体，使这些气体，不到达阀体入口就排出阀体外，以提高物料的流动速度，提高整机效率。引气管口的安装位置，应设在物料供给部分的上方，其直径应根据回转阀直径的大小、生产量来决定。也可以相应的做大一些的管径，在管子上安装一个调节阀，以此来调节出最适合的回流气量大小。这个方法可以有效的避免转阀卡涩及下料不畅等一系列问题。

五、结语

为了装置的正常生产，确保旋转阀的正常运转，除了精心操作和日常维护外，备件的储备也能提高设备可靠性。一般储备的备件为:气封环组件、双唇油封、滚动轴承、链条及一些垫片等，这样，一旦回转阀发生故障，就能及时地恢复，以最快的速度恢复生产。

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