綠之源環保
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眾所周知，換向閥在精細化工行業中三室RTO的長期使用中，出現的泄露、損壞等問題是常見的。本文根據在精細化工行業非腐蝕場合換向閥應用狀況，結合優化后的實施情況與反饋，對換向閥中的閥桿及其連接構件、閥板密封構件以及閥桿支撐構件三大方面進行詳細介紹。本文所提之建議和觀點均是基特定場合的應用經驗，可能并非一種通用的改進和優化方法，歡迎大家批評指正，多多交流。
一、閥桿及其連接構件
如某涂布行業企業，一臺55000Nm3/h處理量的RTO，在換向閥設計中的幾個取值，如閥桿為直徑60mm的實心桿，材質為不銹鋼，閥板為直徑 1300mm，厚3-10mm 的圓形板，材質同為不銹鋼。在運行一段時間后，閥桿與閥板表面均出現了嚴重的腐蝕與磨損。考慮到長期運行時的設備工況，需要同時滿足力學性能、表面硬度、耐腐蝕性三方面要求，因此理想的替代材料有調制鋼不銹鋼或其他合金鋼。
根據現場的使用經驗，選用直徑63mm，厚10mm的不銹鋼鋼管作為替代閥桿材料。閥板的材料也選用不銹鋼，直徑不變，厚度增加。
閥桿自身的磨損與閥桿支撐軸承的磨損均會導致活塞桿與閥桿的同心度偏差進一步加大。改進的辦法是在過渡頭與活塞桿之間增加一個浮動接頭。浮動接頭允許兩側連接桿發生偏心滑動和球面滑動，它能夠對活塞桿與閥桿之間的偏心量進行補償，使得換向閥在長期使用過程中穩定高效地運行，降低RTO換向閥運行安全隱患。
二、閥板密封構件
1.改進后的閥板密封結構在密封面上加工兩道密封槽，選用適當的彈性體材料作為密封體；利用密封體的回彈性補償閥板與密封面之間的平行度偏差。同時，利用兩道密封體形成迷宮密封結構，阻止有機廢氣泄漏，提高RTO處理效率。
換向閥高溫側的環境溫度最高可達到300℃甚至更高（如部分行業需增加反燒工藝），因此要求密封體材料在高溫下具有良好的物理、化學特性穩定性。膨脹石墨的耐溫性出色，同時兼具較好的回彈性，非常適用于目的工況。
2.改進后的閥板密封結構在密封面上增加集氣室，增加壓縮空氣接口，內部通入正壓，以保證換向閥的零泄漏。
三、閥桿支撐構件
1.將原結構中的橡膠輪改為40Cr材質的鋼輪，提高滑輪在高溫煙氣條件下的耐用性和耐腐蝕性。
2.增加下部兩個滑輪的寬度，增大滑輪與閥桿的接觸面積，降低滑輪與閥桿之間接觸處的滑動摩擦阻力。
3.在每個滑輪內部增加一對自潤滑軸承，使滑輪的滑動更加順滑，延長滑輪的使用壽命。
四、總結
經過研究和探索，根據上述改進措施，換向閥能夠滿足RTO長期使用的穩定性和重復性，使RTO設備做到滿足新標準中的排放要求，達到了預期的改進目的。具體效果總結如下：
1.更換后的不銹鋼閥桿與閥板能夠有效抵抗腐蝕并降低閥桿支撐負荷，減少磨損，具有更長的使用壽命。
2.作為閥板密封體材料，膨脹石墨在高溫下具有良好的熱穩定性和良好的回彈率。
3.改進后的閥桿密封結構能夠有效阻隔灰塵；有效阻止RTO運行過程中的有機廢氣泄漏，并對閥桿提供穩固支撐。改進后的閥桿支撐軸承運轉更加順滑，使用壽命大大增加。
4.改進提高了換向閥的密封性；提高了換向閥運行時的平順性
