阅读说明：本技术 卸灰阀的漏风检测方法和卸灰系统 (Air leakage detection method of ash discharge valve and ash discharge system ) 是由 戴波 刘克俭 卢兴福 李俊杰 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本申请公开一种卸灰阀的漏风检测方法,包括S1.判断卸灰阀的阀芯是否在关闭位,若否,则执行S2,若是,则执行S3；S2.关闭阀芯,并向阀芯与卸灰阀的阀座配合形成的密闭腔体通入高压气,持续一段时间,执行S4；S3.向阀芯与卸灰阀的阀座配合形成的密闭腔体通入高压气,持续一段时间,执行S4；S4.停止向密闭腔体通入高压气,检测密闭腔体的气压P,判断预设时间t内P是否变小,若是,则判断卸灰阀漏风。本申请在阀芯关闭时,向阀芯与卸灰阀的阀座配合形成的密闭腔体通入高压气,判断P是否变小,来实现监测卸灰阀的漏风状态,进而在漏风时及时检修卸灰阀,从而改善烧结球团的整体能耗和作业环境。本申请还公开了一种卸灰系统。(The application discloses an air leakage detection method of an ash discharging valve, which comprises the following steps of S1, judging whether a valve core of the ash discharging valve is in a closed position, if not, executing S2, and if so, executing S3; s2, closing the valve core, introducing high-pressure gas into a closed cavity formed by matching the valve core with a valve seat of the ash discharge valve, and continuing for a period of time to execute S4; s3, introducing high-pressure gas into a closed cavity formed by matching the valve core with the valve seat of the ash discharge valve, and continuing for a period of time to execute S4; and S4, stopping introducing high-pressure air into the closed cavity, detecting the air pressure P of the closed cavity, judging whether the P is reduced within the preset time t, and if so, judging that the ash discharge valve leaks air. When the valve core is closed, high-pressure gas is introduced into the closed cavity formed by matching the valve core with the valve seat of the ash discharging valve, whether P is reduced or not is judged, the air leakage state of the ash discharging valve is monitored, and then the ash discharging valve is overhauled in time when air leakage occurs, so that the overall energy consumption and the operation environment of sintered pellets are improved. The application also discloses an ash discharge system.)

卸灰阀的漏风检测方法和卸灰系统

技术领域

本申请涉及冶金烧结技术领域，更具体地说，涉及一种卸灰阀的漏风检测方法，本申请还涉及一种卸灰系统。

背景技术

在冶金钢铁行业，有大量物料排放过程，其中很大情况物料仓空间与物料被排放的空间存在一定压力差，物料被排出时跨越不同压力区域的过程，称为物料的跨压差排放。如在烧结球团工艺中，生产过程中系统会产生大量的灰尘，大量工艺设备都需要收集灰尘并集中排放，这些排放都跨越不同压力区域。

卸灰阀广泛应用于烧结机大烟道、传统环冷机风箱、链篦机风箱以及除尘系统等工序中，以确保整个跨压差排料过程均在密闭状态下进行。现有大部分卸灰阀采用蘑菇头式双层卸灰阀，其采用刚性密封，较易发生磨损，密封效果较差，较易出现漏风。

为了增强卸灰阀的气密性，卸灰阀采用碗状阀芯，碗状阀芯边缘开叉设有两层密封凸边，能够分别与阀座的两端密封接触，实现同时截断固体物料流和气密封。但是碗状阀芯较易使颗粒沉积，有较大概率存在颗粒卡阻阀芯现象，一旦阀芯受颗粒卡阻，就无法保证完全密封，缝隙处会产生高速气流并夹带微颗粒冲蚀磨损阀芯，加大磨损。

在烧结球团领域，卸灰阀若出现漏风，当设备在抽风机的作用下，卸灰阀的料斗为负压，则环境气体会向双层卸灰阀内流入，会增加无效风，引起抽风机的负荷增大，浪费能源；当设备在鼓风机的作用下，料斗内粉尘气体会通过卸灰阀向环境泄漏，造成卸灰阀处外部环境粉尘污染。

综上所述，如何监测卸灰阀的漏风状态，以在漏风时及时检修卸灰阀，从而改善烧结球团的整体能耗和作业环境，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

申请内容

有鉴于此，本申请的目的在于公开一种卸灰阀的漏风检测方法，以实现监测卸灰阀的漏风状态，进而在漏风时及时检修卸灰阀，从而改善烧结球团的整体能耗和作业环境。

本申请的另一目的在于公开一种卸灰系统。

为了达到上述目的，本申请公开如下技术方案：

一种卸灰阀的漏风检测方法，包括步骤：

S1.判断所述卸灰阀的阀芯是否在关闭位，若否，则执行S2，若是，则执行S3；

S2.关闭所述阀芯，并向所述阀芯与所述卸灰阀的阀座配合形成的密闭腔体通入高压气，持续一段时间，执行S4；

S3.向所述阀芯与所述卸灰阀的阀座配合形成的密闭腔体通入高压气，持续一段时间，执行S4；

S4.停止向所述密闭腔体通入高压气，检测密闭腔体的气压P，判断预设时间t内P是否变小，若是，则判断所述卸灰阀漏风。

优选的，上述漏风检测方法中，所述步骤S4还执行S5：若预设时间t内P变小，打开所述阀芯，执行S2；

所述步骤S2还包括：

记录所述阀芯关闭次数n＝n+1，初始值n＝0；判断n是否达到预设次数，若否，则执行S4，若是，则执行S6；

S6.计算预设时间t内P的变化速率K＝(P₁-P₁')/t；当0＜K＜m时，则判断所述卸灰阀局部磨损漏风；当K≥m时，则判断所述卸灰阀严重破损漏风；

其中，P1为所述高压空气吹扫结构停止通入高压气时所述密闭腔体的气压；P₁'为停止通入高压气预设时间t后所述密闭腔体的气压。

优选的，上述漏风检测方法中，所述预设次数为3。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开的卸灰阀的漏风检测方法包括步骤：S1.判断卸灰阀的阀芯是否在关闭位，若否，则执行S2，若是，则执行S3；S2.关闭阀芯，并向阀芯与卸灰阀的阀座配合形成的密闭腔体通入高压气，持续一段时间，执行S4；S3.向阀芯与卸灰阀的阀座配合形成的密闭腔体通入高压气，持续一段时间，执行S4；S4.停止向密闭腔体通入高压气，检测密闭腔体的气压P，判断预设时间t内P是否变小，若是，则判断卸灰阀漏风。

本申请公开的卸灰阀的漏风检测方法在阀芯关闭时，向阀芯与卸灰阀的阀座配合形成的密闭腔体通入高压气，持续一段时间后停止向密闭腔体通入高压气，检测密闭腔体的气压P，判断预设时间t内P是否变小，若是，则判断卸灰阀漏风；从而实现监测卸灰阀的漏风状态，进而在漏风时及时检修卸灰阀，从而改善烧结球团的整体能耗和作业环境。

本申请还公开了一种卸灰系统，包括卸灰阀，与所述卸灰阀的上层进灰口连接的灰斗，所述卸灰阀包括：

阀芯，所述阀芯边缘开叉设上密封凸边和下密封凸边；

阀座，所述阀座设置有上密封部和下密封部，当所述阀芯关闭时，所述上密封凸边与所述上密封部密封接触，同时所述下密封凸边与所述下密封部密封接触，并能够与所述阀座内壁配合形成密闭腔体；

驱动所述阀芯开闭的驱动结构；

所述卸灰系统还包括：

高压空气吹扫结构，在所述阀芯关闭过程中以及关闭后持续一段时间内，所述高压空气吹扫结构向所述密闭腔体通入高压气；

用于检测所述密闭腔体气压P的压力传感器；

处理器，所述高压空气吹扫结构停止向所述密闭腔体通入高压气后，所述处理器判断预设时间t内P是否变小，若是，则判断所述卸灰阀漏风。

优选的，上述卸灰系统中，当所述阀芯的关闭次数达到预设次数后，所述处理器计算预设时间t内P的变化速率K＝(P₁-P₁')/t；当0＜K＜m时，则判断所述卸灰阀局部磨损漏风；当K≥m时，则判断所述卸灰阀严重破损漏风；

其中，P1为所述高压空气吹扫结构停止通入高压气时所述密闭腔体的气压；P₁'为停止通入高压气预设时间t后所述密闭腔体的气压。

优选的，上述卸灰系统中，所述阀芯为弧形。

优选的，上述卸灰系统中，所述上密封凸边自内向外朝上延伸，所述下密封凸边自内向外朝下延伸至所述阀座以下。

优选的，上述卸灰系统中，所述上密封部和所述下密封部均为设置在所述底座上的密封橡胶。

优选的，上述卸灰系统中，所述卸灰阀还包括设置在所述阀座上的弹性隔料板，所述弹性隔料板阻挡在所述上密封部与所述上密封凸边的密封配合处靠近所述上层进灰口的一侧。

优选的，上述卸灰系统中，所述阀芯为两个，并上下布置。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开的卸灰系统，包括卸灰阀，与卸灰阀的上层进灰口连接的灰斗，卸灰阀包括阀芯，阀芯边缘开叉设上密封凸边和下密封凸边；阀座，阀座设置有上密封部和下密封部，当阀芯关闭时，上密封凸边与上密封部密封接触，同时下密封凸边与下密封部密封接触，并能够与阀座内壁配合形成密闭腔体；驱动阀芯开闭的驱动结构。

卸灰系统还包括：高压空气吹扫结构，在阀芯关闭过程中以及关闭后持续一段时间内，高压空气吹扫结构向密闭腔体通入高压气；用于检测密闭腔体气压P的压力传感器；处理器，高压空气吹扫结构停止向密闭腔体通入高压气后，检测，处理器判断预设时间t内P是否变小，若是，则判断卸灰阀漏风。

本申请的卸灰系统检测卸灰阀漏风时，利用驱动结构关闭阀芯，并通过高压空气吹扫结构向阀芯与卸灰阀的阀座配合形成的密闭腔体通入高压气，持续一段时间后停止向密闭腔体通入高压气，利用压力传感器检测密闭腔体的气压P，并通过处理器判断预设时间t内P是否变小，若是，则判断卸灰阀漏风；从而实现监测卸灰阀的漏风状态，进而在漏风时及时检修卸灰阀，从而改善烧结球团的整体能耗和作业环境。

具体实施方式

本申请实施例公开了一种卸灰阀的漏风检测方法，实现了监测卸灰阀的漏风状态，进而在漏风时及时检修卸灰阀，从而改善了烧结球团的整体能耗和作业环境。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考附图1，本申请实施例公开的卸灰阀的漏风检测方法，包括步骤：

S1.判断卸灰阀的阀芯8是否在关闭位，若否，则执行S2，若是，则执行S3；

S2.关闭阀芯8，并向阀芯8与卸灰阀的阀座12配合形成的密闭腔体通入高压气，持续一段时间，执行S4；

具体通过高压气管道通入高压气。

S3.向阀芯8与卸灰阀的阀座12配合形成的密闭腔体通入高压气，持续一段时间，执行S4；

S4.停止向密闭腔体通入高压气，检测密闭腔体的气压P，判断预设时间t内P是否变小，若是，则判断卸灰阀漏风。

本申请公开的卸灰阀的漏风检测方法在阀芯8关闭时，向阀芯8与卸灰阀的阀座12配合形成的密闭腔体通入高压气，持续一段时间后停止向密闭腔体通入高压气，检测密闭腔体的气压P，判断预设时间t内P是否变小，若是，则判断卸灰阀漏风；从而实现监测卸灰阀的漏风状态，进而在漏风时及时检修卸灰阀，从而改善烧结球团的整体能耗和作业环境。

本申请在检测卸灰阀的漏风情况之后，通过灰斗1上的料位感应器2判断是否达到卸料要求，执行卸料操作。

优选的，上述漏风检测方法中，步骤S4还执行S5：若预设时间t内P变小，打开阀芯8，执行S2；

步骤S2还包括：记录阀芯8关闭次数n＝n+1，初始值n＝0；判断n是否达到预设次数，若否，则执行S4，若是，则执行S6；

S6.计算预设时间t内P的变化速率K＝(P₁-P₁')/t；当0＜K＜m时，则判断卸灰阀局部磨损漏风；当K≥m时，则判断卸灰阀严重破损漏风；

其中，P1为高压空气吹扫结构15停止通入高压气时密闭腔体的气压；P₁'为停止通入高压气预设时间t后密闭腔体的气压。

本申请在P值变小时，再次执行一次开启、关闭阀芯8动作，能够避免阀芯8受颗粒卡阻密封不严问题。

当P变小的情况发生次数达到预设次数时，通过计算预设时间t内P的变化速率，将卸灰阀漏风情况分为两种，一种为卸灰阀局部磨损漏风，输出漏风警示，建议制定维修计划；另一种为卸灰阀严重破损漏风，输出漏风警报，需要立即停机维修；从而降低了维修次数。

m为能够满足正常使用要求、发生较小程度漏风时的t内P的变化速率。

当然，本申请还可以不包括S6，只要预设时间t内P变小，均对卸灰阀进行检修。

优选的，预设次数为3。本申请在阀芯8关闭3次后，即出现P变小达到3次后，计算预设时间t内P的变化速率K＝(P₁-P₁')/t；将因颗粒卡阻故障造成漏风的情况排除。

如此执行3次及以上动作后，P值还是变小则可判断阀芯8磨损或者阀芯8对应的密封橡胶老化、磨损，工作人员可以根据P值变小速率，安排检修计划，当P值变小速率达到m值时，卸灰阀设备配置的控制系统会提示密封故障，提示工作人员立即进行维修更换。

当然，上述预设次数还可以为2或4等。

本申请实施例还公开了一种卸灰系统，包括卸灰阀，与卸灰阀的上层进灰口连接的灰斗1，卸灰阀包括阀芯8，阀芯8边缘开叉设上密封凸边81和下密封凸边82；阀座12，阀座12设置有上密封部14和下密封部16，当阀芯8关闭时，上密封凸边81与上密封部14密封接触，同时下密封凸边82与下密封部16密封接触，并能够与阀座12内壁配合形成密闭腔体；驱动阀芯8开闭的驱动结构。

卸灰系统还包括：高压空气吹扫结构15，在阀芯8关闭过程中以及关闭后持续一段时间内，高压空气吹扫结构15向密闭腔体通入高压气；用于检测密闭腔体气压P的压力传感器11；处理器，高压空气吹扫结构15停止向密闭腔体通入高压气后，检测，处理器判断预设时间t内P是否变小，若是，则判断卸灰阀漏风。

本申请的卸灰系统检测卸灰阀漏风时，利用驱动结构关闭阀芯8，并通过高压空气吹扫结构15向阀芯8与卸灰阀的阀座12配合形成的密闭腔体通入高压气，持续一段时间后停止向密闭腔体通入高压气，利用压力传感器11检测密闭腔体的气压P，并通过处理器判断预设时间t内P是否变小，若是，则判断卸灰阀漏风；从而实现监测卸灰阀的漏风状态，进而在漏风时及时检修卸灰阀，从而改善烧结球团的整体能耗和作业环境。

本申请在检测卸灰阀的漏风情况之后，通过灰斗1上的料位感应器2判断是否达到卸料要求，执行卸料操作。

具体的，卸灰阀的上层进灰口处设置有过渡管3，用于与灰斗1过渡连接。压力传感器11设置在阀座12上，当然也可以设置在阀芯8上。

阀芯8通过连杆9连接在转轴10上。驱动结构包括驱动电机7，驱动电机7通过驱动曲柄4来回摆动，带动转轴10转动，转轴10进而通过连杆9带动阀芯8翻转，实现开闭。当然，上述驱动结构还可以采用能够驱动阀芯8关闭的其他结构。

阀芯8分为上密封凸边81和下密封凸边82，关闭状态下密封凸边82与阀座12上对应的密封部接触实现密封。高压空气吹扫结构15通过高压气管道通入高压气，阀座12周向上开若干用于通高压气的通气孔。

优选的，上述卸灰系统中，当阀芯8的关闭次数达到预设次数后，处理器计算预设时间t内P的变化速率K＝(P₁-P₁')/t；当0＜K＜m时，则判断卸灰阀局部磨损漏风；当K≥m时，则判断卸灰阀严重破损漏风；

其中，P1为高压空气吹扫结构15停止通入高压气时密闭腔体的气压；P₁'为停止通入高压气预设时间t后密闭腔体的气压。

本申请在P值变小时，再次执行一次开启、关闭阀芯8动作，能够避免阀芯8受颗粒卡阻密封不严问题。

当P变小的情况发生次数达到预设次数时，通过计算预设时间t内P的变化速率，将卸灰阀漏风情况分为两种，一种为卸灰阀局部磨损漏风，输出漏风警示，建议制定维修计划；另一种为卸灰阀严重破损漏风，输出漏风警报，需要立即停机维修；从而降低了维修次数。

m为能够满足正常使用要求、发生较小程度漏风时的t内P的变化速率。

当然，本申请还可以不计算变化速率K，只要预设时间t内P变小，均对卸灰阀进行检修。

优选的，预设次数为3。本申请在阀芯8关闭3次后，即出现P变小达到3次后，计算预设时间t内P的变化速率K＝(P₁-P₁')/t；将因颗粒卡阻故障造成漏风的情况排除。

如此执行3次及以上动作后，P值还是变小则可判断阀芯8磨损或者阀芯8对应的密封橡胶老化、磨损，工作人员可以根据P值变小速率，安排检修计划，当P值变小速率达到m值时，卸灰阀设备配置的控制系统会提示密封故障，提示工作人员立即进行维修更换。

当然，上述预设次数还可以为2或4等。

优选的，阀芯8为弧形，不易沉积颗粒。该阀芯8可以向下凹陷，或者为向上凸出。

进一步的，上密封凸边81自内向外朝上延伸，下密封凸边82自内向外朝下延伸至阀座12以下。此时阀芯8为X型，物料流经阀芯8时，颗粒难以在其上沉积；而且关闭阀芯8时，下密封凸边82与阀座12下端面相抵，能够达到较好的密封效果。

优选的，上述卸灰系统中，上密封部14和下密封部16均为设置在底座上的密封橡胶。密封橡胶安装在阀座12上，更换方便。上密封部14和下密封部16还可以为其他能够实现密封的结构。

优选的，上述卸灰系统中，卸灰阀还包括设置在阀座12上的弹性隔料板13，弹性隔料板13阻挡在上密封部14与上密封凸边81的密封配合处靠近上层进灰口的一侧。

弹性隔料板13受力可变形；在阀芯8关闭过程中，弹性隔料板13与阀芯8配合阻隔大颗粒，将绝大部物料拦截，且当有大颗粒夹在弹性隔料板13与阀芯8之间时，随着阀芯8关闭，隔料板会产生变形，不影响阀芯8的正常关闭密封。

本申请的卸灰系统结构简单，维护简便。

具体的实施方式中，阀芯8为两个，并上下布置。本申请的卸灰阀为双层结构，当达到卸料要求时，按照先开上阀5，再开下阀6的顺序，上、下阀6开闭，分别采用上述检测方式检测漏风情况。

卸灰阀为双层结构，上阀5和下阀6内设置有X型的阀芯8。

本申请的卸灰系统的具体工作过程如下：

颗粒物料堆积在灰斗1中，灰斗1上设置有料位感应器2，料位感应器2可为雷达料位计、热电偶料位计、射频导纳料位计、阻旋式料位计等。

当物料积累到一定高度后，料位传感器感应并触发上阀5打开阀芯8，物料落入上阀5腔内；排放完后通过驱动电机7驱动关闭阀芯8，关闭过程中，高压气管道开始通气，对阀座12内进行吹扫，当阀芯8接近关闭状态时，高压气能在阀芯8上密封凸边81和下密封凸边82外侧形成气墙，阻隔小颗粒的进入，完全可避免颗粒卡阻阀芯8，保护阀芯8与密封橡胶的正常接触密封。

上阀5阀芯8关闭后，开启下阀6阀芯8，按照上阀5方式将物料排出，关闭下阀6阀芯8。

当运行过程中存在特殊情况，即存在大颗粒卡阻阀芯8，阀芯8关闭不严或者阀芯8使用超过使用寿命磨损严重，以及阀芯8对应的密封橡胶老化、磨损等情况下，阀芯8密封性不严，此时可以通过对压力传感器11测量的压力P进行监测。高压气管道通过源头检测装置已知压力P为工业气源压力，一般2-4Mpa，阀芯8关闭状态下，测量压力P1应等于P，而双层卸灰阀工作的环境一般相对气压差在13-20kPa，卸灰阀内本身空间内的压力远低于P1，如阀芯8存在密封不严，阀芯8与阀座12空间气体会泄漏，此时压力P1会急剧降低，如密封无问题，则P1会保持不变。通过对P1值下降速率的监测，可以判断阀芯8的密封状况，P1值下降速度慢，则阀芯8密封存在较小缝隙，P1值下降速度快，则阀芯8密封缝隙大。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。