1概述
椭圆调节阀是煤气清洗精除尘设备之一。该阀安装在调径文氏管喉口处，用以控制煤气流速。在煤气流速和压力波动时，控制喉口煤气流速恒定，确保高炉炉顶高压操作能够稳定，使高炉生产顺利进行。
2分析
椭圆调节蝶阀使用中遇到的问题之一是磨损较严重。磨损主要发生在传动轴两端的箱体上(图1),其轴头附近磨损最重。磨损严重时能导致阀门报慶。该阀箱体和蝶板材料均为40Mn或40Mn2,壁厚为40mm。
假定气体在管道中作稳定而连续的流动，在密度γ不变的情况下，单位时间内流过每个截面中的流量是相等的(高炉煤气管道中流动的煤气也有相似的特性)，则气体流量Q为
Q=V*A
(1)式中 Q一通过任何截面的气体流量，Nm3/s
V一气体流动的线速度，m/s
A一气体管路的截面积(或阀门通径面积)m2
从式(1) 中可看到，在流量不变的条件下，流速v与截面积A成反比。即缩小截面积A,则流速v增大。反之增大截面积A。流速v变小。
根据流体力学定理，系统总能量K为
K=[γ/(2g)]v2+P+hγ
(2)式中 g一为重力加速度,m/s2
γ一气体的密度，kg/m3
p一气体的压力，MPa
V一气体流动平均速度，m/s
K-气体总能量，J
式(2)中g、γ、K、h是常数,所以动能变量的速度增大，压力只能减小，即速度v有波动,则压力P应有变化。椭圆调节蝶阀就是通过调整速度v的变化来控制高炉炉顶压力稳定，以实现高炉在高压下作业能顺利进行。如某厂1800m'高炉除尘设备文氏管喉口截面积为1600mm*1200mm,煤气流入文氏管前的流速为10~30m/s,流经文氏管喉口蝶板后的速度为60~120m/s,因箱体轴头端面的缝隙为10~15mm,面积更小，所以气体的流速大于120m/s,导致两轴头断面板受尘气与水流的冲刷加剧，磨损尤为严重。
另外，经过重力除尘和半精除尘的煤气进入文氏管后,仍含有大量的颗粒，在高速气流及灰尘的作用下，金属表面受到强烈冲刷，造成严重的磨损。因此靠单级文氏管除尘效果不好，必须增添二级文氏管进行精除尘，使出口煤气含尘量在10mg/m3以下，才能提高阀门的使用寿命，这是根本的解决办法。箱体及蝶板的材料为40Mn或40Mn2铸钢件,这种材料耐磨损性能及焊接性能较差，尽管箱体壁厚为40mm,也达不到设计要求。
3改进
为提高箱体的耐磨性，应在箱体易磨损部位堆悍CCrW等耐磨材料或热喷涂碳化钨(CW-12Co)陶瓷材料。热喷涂碳化钨是以等离子弧为热源，以氩气或氮气为射流，将碳化钨粉剂带入射流中，在4500~8000 C的高温下，以487m/s的速度，将涂料粒子喷射到材料的表面上，形成了以层状为特征的喷涂表面。为保证喷涂质量,喷涂前材料表面应做洁净处理，碳化钨涂层可以延长阀门的使用寿命，达到工况的使用要求，安全可靠。另外，电动执行器的优劣对阀门的使用有很大程度的影响，因此，合理的选择电动执行机构也是很关键的。
