布袋除塵器使用一段時間后需要進(jìn)行清灰，常用的清灰方式為脈沖振動式。這種清灰方式可實現(xiàn)全自動清灰。同時,機(jī)械磨損較少。脈沖閥是布袋除塵器進(jìn)行布袋清灰的常用裝置。它能在帶電瞬間開啟高壓氣源，并能使除塵器產(chǎn)生瞬間的高壓脈沖。那么布袋除塵器脈沖閥的選擇該如何選擇呢？
什么是脈沖閥？
布袋脈沖閥的動力源一般為電磁吸力。按照布袋除塵器電磁脈沖閥壓縮風(fēng)的輸入端和輸出端的安裝結(jié)構(gòu)不同分為直角式脈沖閥、淹沒式脈沖閥和直通式脈沖閥三類,其工作條件首先是電磁脈沖閥工作介質(zhì)為0.2~0.6MPa的壓縮空氣。其次脈沖閥需要按照廠家的要求選擇合適的噴吹持續(xù)時間。通常情況下,脈沖閥的噴吹時間設(shè)定在0.1~0.2s。
什么是脈沖周期？
我們還需要了解一下脈沖閥的脈沖周期。脈沖產(chǎn)生的沖擊波使收塵布袋產(chǎn)生從端口至端尾的脈沖振動。這種作用力將附著在布袋外表面的粉塵全部脫離開來。脈沖式除塵器的脈沖閥進(jìn)行一次清灰噴吹的過程叫一個脈沖。脈沖裝置從第一個脈沖到最后一個脈沖的時間被稱為脈沖周期,通常情況下脈沖間隔周期設(shè)定在60s以內(nèi)。
脈沖閥的主要結(jié)構(gòu)？
輸入端和輸出端角度呈0°是直通式脈沖閥。直角式脈沖閥的壓縮風(fēng)輸入端與輸出端之間的角度呈90°,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。淹沒式脈沖閥的壓縮風(fēng)的輸人端與輸出端之間的角度為180°(輸入和輸出為重合狀態(tài)),其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示：
布袋除塵器脈沖閥的工作原理
布袋除塵器脈沖閥的工作壓差一般在在0.3~0.4MPa之間。直角式脈沖閥與淹沒式脈沖閥的工作原理基本相同。
下文以間接式直角式脈沖閥為例進(jìn)行介紹。
當(dāng)壓縮風(fēng)在接通狀態(tài)時，脈沖閥的大小膜片的后腔的受力面積和作用力均大于前腔,后腔氣體壓緊作用力也大于前腔,使得脈沖閥的大小膜片處于閉合狀態(tài)。當(dāng)脈沖控制儀輸入電磁信號時脈沖閥帶電,先導(dǎo)閥的柱狀銜鐵因為電磁力的作用向上方移動。電磁閥首先將先導(dǎo)脈沖閥的卸荷孔在打開狀態(tài)。卸荷孔常開將先導(dǎo)脈沖閥的小膜片后腔壓縮空氣直接排出設(shè)備。膜片后腔的風(fēng)壓迅速降低使小膜片保持關(guān)閉狀態(tài)的作用力迅速小于直到最后處于打開狀態(tài)。小膜片的動作將大膜片處的卸荷孔和后腔接通。大膜片的后腔壓縮空氣的壓力迅速降低,促使大膜片保持關(guān)閉的作用力迅速變小。當(dāng)這個作用力持續(xù)變小至大膜片向上移動時,脈沖閥的壓縮空氣進(jìn)口和噴吹口瞬間就形成了開啟接通狀態(tài)。高壓的壓縮空氣瞬間通過噴吹口進(jìn)入布袋內(nèi)部,壓縮空氣瞬間膨脹的體積和作用力從布袋端口至端部移動完成布袋的脈沖振動清灰工作。
當(dāng)電磁脈沖閥脈沖控制儀輸入電磁類信號消失后脈沖閥恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)。首先,由于失電的原因電磁先導(dǎo)頭的復(fù)位彈簧帶動電磁銜鐵復(fù)位。銜鐵會使卸荷孔關(guān)閉。其次,由于先導(dǎo)脈沖閥的小膜片后腔內(nèi)從阻尼孔進(jìn)入的壓縮空氣壓力不斷提高,在氣體壓力和復(fù)位彈簧的聯(lián)合作用力下小膜片會恢復(fù)到原有的關(guān)閉狀態(tài)。最后,脈沖閥的小膜片復(fù)位后將主脈沖閥的卸荷孔關(guān)閉。主脈沖閥阻尼孔進(jìn)入的壓縮風(fēng)壓力會不斷的提升。當(dāng)大膜片后腔壓力增加到關(guān)閉的作用力大于開啟的作用力時,大膜片就瞬間從開啟狀態(tài)恢復(fù)到脈沖閥關(guān)閉狀態(tài)。
淹沒式脈沖閥的工作原理與直角式脈沖閥基本相同。由于淹沒式脈沖閥的結(jié)構(gòu)形式不同,在使用過程中減少了通過脈沖閥的壓力損失。這種結(jié)構(gòu)降低了除塵器對氣源噴吹壓力的要求。所以淹沒式脈沖閥更適合壓力較低的場合。另外,淹沒式脈沖閥也能降低能源消耗并延長脈沖閥膜片的使用壽命。這也是淹沒式脈沖閥得到廣泛應(yīng)用的重要原因。
影響布袋除塵器脈沖閥的關(guān)鍵性能參數(shù)
布袋除塵器脈沖閥的性能判定標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)廠家和國內(nèi)外的不同而不同。但是它的主要性能數(shù)據(jù)還可以參照以下性能參數(shù)進(jìn)行。
1、流通系數(shù)
它是衡量電磁脈沖閥性能參數(shù)的重要參數(shù)。流通系數(shù)越髙,說明電磁脈沖閥的流通能力越好。也就說明在同等噴吹條件下,除塵器的清灰效果越好。
2、噴吹壓力
脈沖閥噴吹壓力越大,引導(dǎo)的二次氣流越多。脈沖閥形成的壓縮風(fēng)流速會越大,布袋除塵器的清灰效果也就會越好。布袋除塵器布袋內(nèi)壓縮風(fēng)的壓降也會明顯下降。但是,除塵器脈沖閥的噴吹壓力過高,布袋的過濾面積較小時就會出現(xiàn)除塵器過度清灰的現(xiàn)象。在使用過程中曾多次出現(xiàn)噴吹壓力過高導(dǎo)致除塵器"冒灰”的現(xiàn)場。因此,噴吹壓力過低或者過高都會影響除塵效果,一般脈沖閥的壓力設(shè)置在0.4MPa左右。
3、噴吹時間(開關(guān)特性)
脈沖除塵器脈沖閥的噴吹時間越長,布袋除塵器的清灰效果也會越明顯。同時,脈沖閥噴入布袋內(nèi)部的壓縮空氣的風(fēng)量也會越多。但是除塵器的噴吹時間如果增加到一定值后由于除塵集風(fēng)箱內(nèi)風(fēng)量等的原因,除塵器清灰效果的提升就會變得不再明顯。一般情況下,布袋式除塵器脈沖閥的噴吹時間設(shè)定在0.1~0.2s之間。噴吹時間對布袋內(nèi)壓力平均值的影響如圖所示。
4、噴吹周期(也稱為脈沖周期)
脈沖周期的長短直接影響到除塵器布袋內(nèi)部的壓縮風(fēng)壓降。在不影響除塵器正常使用的條件下應(yīng)盡量將脈沖閥的脈沖周期時間延長。這樣不僅減少壓縮空氣的消耗量,還可延長脈沖閥膜片和布袋的使用壽命。一段時間內(nèi)附著在除塵布袋上的粉塵不會積累太多,清灰周期也不需過于頻繁。另外,噴吹周期的長短還影響空壓機(jī)的耗電量。如脈沖的噴吹周期比較短,那么對壓縮空氣的消耗量也會增加。這樣壓縮空氣的需求量也變多,空壓機(jī)的電耗也會增多。反之則會降低空壓機(jī)的耗電量。另外,微細(xì)黏附性大的粉塵需縮短脈沖閥的噴吹周期,粗大、干燥的粉塵可適當(dāng)延長脈沖閥的噴吹周期。一般情況下脈沖閥的噴吹周期設(shè)定在60s左右即可。
5、膜片使用壽命
按照電磁脈沖閥國家標(biāo)準(zhǔn)要求將電磁閥直接接人0.6MPa的壓縮空氣,輸入相應(yīng)要求的脈沖信號,對輸入的電信號進(jìn)行計數(shù)統(tǒng)計。電磁脈沖閥能夠連續(xù)不斷或間斷累計產(chǎn)生噴吹的數(shù)值達(dá)到100萬次時脈沖閥的大小膜片無破損使用的時間稱為膜片使用壽命。膜片作為電磁脈沖閥的易損件,它的使用材制為丁晴橡膠。膜片的使用壽命也反應(yīng)該產(chǎn)品性能優(yōu)劣的一個關(guān)鍵指標(biāo)。
6、壓縮空氣消耗量
壓縮空氣消耗量主要限制的因素比較多,但主要包括噴吹壓力、噴吹周期、噴吹時間、結(jié)構(gòu)類型及通經(jīng)等因素。圖5為噴吹壓力條件下噴吹時間和脈沖閥耗氣量的關(guān)系。
除上述關(guān)鍵指標(biāo)外,影響電磁脈沖閥的指標(biāo)還包括開啟電壓、關(guān)閉能力、耐壓性能、絕緣性能及溫濕度性能等。這些指標(biāo)共同決定了電磁脈沖閥的綜合性能。
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