用于困难关闭和控制的阀门
重复做同样的事情并期待不同的结果是精神错乱的定义。在我的职业生涯中，我多次看到这种情况发生。问题可能是，您是否经常遇到此阀门的问题？随着时间的推移，许多工程师和维护团队继续使用在其流程中具有良好使用寿命的相同类型的阀门。
作为阀门制造商，拜访过很多客户，“美好的一生”是个人的感受。诸如阀门制造商之类的外部人员可能具有增加阀门使用寿命的特定知识。如果答案是否定的，我们只是每两个月换一个新的，然后扔掉旧的。一个看似疯狂的解决问题的方法，答案也可能是“我们一直都是这样做的。”
有很多难处理的介质会导致标准阀门出现问题。一个例子是任何气动输送的东西。即使是气力输送系统携带的婴儿爽身粉也是磨蚀性的。许多传统的球阀或标准的衬胶蝶阀在这种情况下表现不佳。这些阀门可能需要经常修理或完全更换。
任何有限制的阀门，或者在蝶阀的情况下，直接在流动中间的阀瓣，都是在最磨蚀性介质中可能无法很好地生存的阀门。许多磨料流中的理想阀门应该是全通径的，具有有限的用于材料堆积的口袋或空腔。阀门通常应以更好地经受磨损的方式制造。某些阀门中的体腔填充物是一种延长阀门使用寿命的方法。
仍然存在一个口袋或空腔，但它被最小化并且可以实现阀门寿命的一些增加。关于如何处理磨料流，有两种思想流派。一种是使用具有硬化表面的金属阀门，例如司太立或其他涂层，以帮助阀门比碳钢或不锈钢寿命更长。
另一种对抗磨损的方法是变得更柔软。橡胶已成为磨料流的成功材料。在某些过程中，管道内衬橡胶以保护管道免于频繁维修或更换。
石灰浆或石灰乳
石灰浆，通常被称为石灰乳，对于许多传统阀门来说是一种相对困难的介质。石灰加入水中，不溶于溶液，而是悬浮固体。出于这个原因，必须保持石灰浆回路移动，以免石灰沉淀到管道底部。
需要一定的速度来防止石灰颗粒沉降。任何口袋、空洞或空隙区域都是石灰沉积的天然收集点。一旦石灰进入该区域，它就会变成硬化块。因此，球阀、旋塞阀和蝶阀等阀门都有可能产生操作问题，从而导致阀门频繁故障的区域。
许多加工厂希望对特定类型的阀门进行标准化，并在某些情况下添加偏转锥或其他设备来保护某些类型的阀门。尝试在石灰浆中使用球阀、旋塞阀或蝶阀通常会导致不断更换阀门和昂贵的维修费用。这些阀门出现问题的原因是体腔区域。当阀门打开和关闭时，石灰会渗入这些区域。
此外，在蝶阀的情况下，底轴是一个潜在的故障点。一旦石灰进入这些区域，它就会变硬并使阀门操作变得更加困难。由于扭矩过大，这会造成操作员疲劳甚至阀杆故障。石灰也有在表面上结垢的趋势，使阀门更难以操作。
软磨损部件，例如蝶阀的橡胶密封件或球阀或旋塞阀的阀座表面，会被金属表面上的氧化钙的磨损性质破坏。当水垢表面穿过阀座等较软的部件时，它们会损坏，随着时间的推移，会导致阀门严重泄漏和腐蚀。与人力成本和生产损失相比，维修或更换的成本通常微不足道。
石灰被广泛用于各种行业。纸浆和造纸厂、钢铁厂、燃煤电厂（烟气脱硫工艺）、化工厂、玻璃生产、食品和饮料、采矿作业以及水和废水作业都是使用石灰浆的行业。
图 1。 上面描述的是气动和电动夹管阀。夹管阀也可以通过手动手轮、锥齿轮和液压执行器进行操作。典型的尺寸范围是 1” – 40”，它们能够在高达 1500 psig 的压力下关闭。理想的夹管阀将在从顶部和底部同时关闭阀门并在阀门中心线上 100% 气密密封的情况下运行。双夹管阀非常适合延长橡胶套的使用寿命，在控制应用中会在管道中心产生流动。
一种在石灰浆隔离和控制方面非常成功的阀门是高质量的夹管阀。不管氯化物含量如何，通常都有一种橡胶化合物来处理最困难的服务。夹管阀在阀门内部使用全通径橡胶套筒，以承受开/关服务中的磨损。
对于控制应用，内部橡胶套筒的轮廓可以适合控制系统所需的最佳 Cv。对于夹管阀，橡胶套是阀门与介质接触的唯一部分。水垢可能会在橡胶表面堆积，但夹管阀的操作方式使该阀通常是唯一的石灰浆自清洁阀。
优质夹管阀同时从顶部和底部夹住橡胶套，并在关闭时将阀门 100% 气密性关闭。由于橡胶在关闭时开始拉伸，橡胶开始在其表面剥落结垢的石灰。随着阀门继续进一步关闭，介质速度增加并有助于清洁橡胶套的内表面。
夹管阀的耐磨性和自洁性是夹管阀成为石灰浆理想阀门的主要原因。用于石灰浆调节控制的高质量夹管阀在大多数情况下比大多数 V 口球阀甚至陶瓷阀更耐用。在某些情况下，我听说使用 V 口球阀的客户每 3-6 个月需要维修一次，而夹管控制阀可能只需要每 1-2 年维修一次。
在燃煤电厂 FGD 洗涤器中，与球阀、旋塞阀或蝶阀每年需要维修或更换两次相比，某些手动和开关气动夹管阀可能只需要每 10 年维修一次。请理解，并非所有夹管阀都是一样的，并非所有夹管阀都提供这种类型的长维修间隔。由于橡胶配方的可变性，一些夹管阀的质量很差。
请记住，任何拥有一把钳子和一根橡胶软管的人基本上都有一个夹管阀。但是，高品质、高度工程化的夹管阀的性能将比小品牌好得多。如果您过去尝试过夹管阀但性能不理想，请不要放弃。
您刚刚选择了错误的品牌。夹管阀制造商的产品可变性和质量可能与当今行业中任何阀门类型的差异最大。要获得成功，您可能会为最好的付出更多，但从长远来看，您将节省大量运营费用。
图 2. 上图是带法兰的刀闸。这种类型的阀门是重浆的理想选择。阀门具有打开和关闭锁定、油脂配件、限位开关安装和冲洗板。这种设计将积聚的固体从阀门底部推入冲洗板区域。冲水板可在每次循环时加装水冲，也可拆下冲水板，使固体和少量液体在每次启闭时排出。厚实的橡胶套具有良好的耐磨性。此类阀门可配备手动、手动齿轮、电动、液压或气动驱动。
另一种已成功用于石灰浆的阀门是浆刀闸阀。当今行业中有许多类型的刀闸阀。有面封、楔封、单向、双向等……
在石灰浆服务中表现最好的刀闸阀类型是双向阀，在闸板的每一侧都有两个巨大的橡胶套。这将是一个具有推动设计的闸阀。通过推入式设计，门向下推并分离两个橡胶套。当闸门到达橡胶套的底部时，它会将任何硬化的固体材料从阀体底部排出。每个封闭件都会排出少量液体和固体。
此外，阀门顶部有一个擦拭聚氨酯密封件，有助于刮掉可能在闸门上积聚和硬化的水垢。铁氟龙和其他涂层也可以涂在浇口上，以使其更耐水垢或更容易擦掉任何出现的水垢。 40 多年来，燃煤电厂在其 FGD 洗涤器中使用这种类型的阀门。
在选择用于研磨服务的刀闸时，明智的做法是选择 100% 全通径的闸板。橡胶套管应与管道内径 100% 相同。如果橡胶套管略小于管道内径，则套管边缘会不断受到磨料流的轰击。通常，夹管阀比用于石灰浆服务的任何闸阀都要好得多，但由于成本和尺寸的原因，通常首选刀闸阀。
泵送石灰浆
与上面提到的阀门类似，许多类型的泵都可以用来泵送石灰浆。某些类型的泵会出现石灰结垢，当大颗粒脱落时，它们会造成严重损坏并导致对泵的过度维修。但是由于上述所有相同的原因，某些类型的泵将是用于石灰浆的更好类型的泵。
根据您所需的一台泵与另一台泵产生的流量，您可能被迫使用某些类型的泵。如果您需要的流速为每分钟 440 加仑或更少，蠕动泵可能是最适合您的应用的泵。但请确保使用制造商推荐的软管尺寸以获得最佳软管寿命。如果您每分钟泵送超过 440 加仑，那么橡胶内衬离心泵可能是您的最佳选择。
泵送浆液时的一个具体问题是保持浆液的连续速度，使颗粒不易从悬浮液中沉淀出来。此外，不密封的泵是缩放浆液的理想选择。蠕动泵没有填料密封，而且软管是唯一与介质接触的部分。它通常是蠕动泵中唯一的磨损部件。
单滚轮设计与多滚轮或多履带板
图 3。 单滚子设计的蠕动泵。单滚轮每转仅压缩一次软管，从而显着延长软管的使用寿命并降低运营成本。单滚轮设计进一步延长了软管的使用寿命并降低了运营成本，因为该泵不会产生大量热量并且可以以更高的每分钟转数运行。
蠕动泵是处理高固体浆料的出色泵。许多石灰浆回路的固体含量约为 30 – 35%，比重约为 1.2 – 1.35。由于上述有关夹管阀的所有原因，蠕动泵基本上具有与夹管阀相同的大部分特性。
蠕动泵有一根橡胶软管，它被压缩以推动泥浆通过软管。蠕动泵中没有口袋、空腔或空隙区域，橡胶软管具有出色的耐磨性。
蠕动泵也非常适合我们的吸升任务，也可以在不损坏泵或软管的情况下干运行。大多数其他类型的泵不能在不造成泵损坏的情况下干转。对于蠕动泵，您应该专注于获得偏心单滚子设计。这种设计每旋转 360 度只会压缩橡胶软管一次。这很重要，因为软管寿命在很大程度上取决于您压缩橡胶软管的次数。
每 360 度旋转压缩橡胶软管两次或更多次的泵的软管寿命通常是偏心单滚子设计的软管寿命的 1/2。此外，还有一些设计还利用两个鞋子或金属块来压缩软管。这些设计会在橡胶软管上产生大量摩擦和热量。对橡胶软管增加显着的摩擦作用和热量会进一步劣化橡胶并导致软管寿命大大缩短。两个会产生显着摩擦和热量的鞋泵需要在外壳中添加更多的甘油来散热。
俄亥俄州的一家泵送石灰浆的发电厂使用了双靴设计的蠕动泵，并抱怨在软管发生故障和失效之前，他们的软管寿命只有大约 518,000 转。该发电厂分享说，他们每年每台泵的维修和维护费用超过 29,000 美元。
图 4。 上图是典型的泥浆离心泵。通常这种类型的泵内衬橡胶，用于处理石灰浆。离心泵非常适合超过 440 gpm 的高流量。
他们用 2.5 英寸偏心单滚轮设计取代了 4 英寸双靴设计。软管寿命增加了 5 倍以上，达到 270 万转以上。通过使用偏心单滚子设计的蠕动泵，他们的维护成本降低了 69%。如果您目前拥有蠕动泵并且对软管寿命和泵利用率不满意，那么您可以研究偏心滚子设计的蠕动泵。
当您的流速超过每分钟 440 加仑时，您可以考虑使用浆液离心设计。叶轮和喉部、外壳和排放口都带有橡胶衬里，可防止这些泵受到磨损。这些类型的离心渣浆泵设计用于具有大颗粒和固体的采矿泥浆。该泵将为您提供良好的服务。它们可提供高达 20" 的泵直径，在某些品牌中甚至更大。
结论
每种介质都是独一无二的，因此某些类型的阀门或泵可能更适合某些介质。石灰浆只是一种介质，可能会导致传统阀门和泵中没有的问题。上面提到的阀门和泵非常适合处理磨蚀性很强的高固体浆料。
夹管阀和蠕动泵能够处理非常高的固体浆料，甚至高达 80% 的固体。如果您有高固体浆，那么您应该考虑夹管阀和蠕动泵或离心泵。
任何气动输送的东西都可以通过夹管阀有效地隔离。在气力输送中，阀门的轻微损坏和少量泄漏都会导致阀门关闭能力迅速下降。夹管阀是密封的，并且更能抵抗这种快速恶化。石灰垢会沉淀在口袋和空隙中并凝固，从而导致许多阀门和泵的操作困难。
蠕动泵的全端口橡胶套管或直管会导致橡胶软管或套管的自清洁。没有用于材料堆积的口袋或空腔是夹管阀和蠕动泵非常适合石灰浆处理的两个主要原因。
工业设备