众所周知，换向阀在精细化工行业中三室RTO催化燃烧的长期使用中，出现的泄露、损坏等问题是常见的。本文根据在精细化工行业非腐蚀场合换向阀应用状况，结合优化后的实施情况与反馈，对换向阀中的阀杆及其连接构件、阀板密封构件以及阀杆支撑构件三大方面进行详细介绍。本文所提之建议和观点均是基特定场合的应用经验，可能并非一种通用的改进和优化方法，仅供参考，欢迎大家批评指正，多多交流。

一、阀杆及其连接构件

如某涂布行业企业，一台55000Nm³/h处理量的RTO催化燃烧设备，在换向阀设计中的几个取值，如阀杆为直径60mm的实心杆，材质为不锈钢，阀板为直径 1300mm，厚3-10mm 的圆形板，材质同为不锈钢。在运行一段时间后，阀杆与阀板表面均出现了严重的腐蚀与磨损。考虑到长期运行时的设备工况，需要同时满足力学性能、表面硬度、耐腐蚀性三方面要求，因此理想的替代材料有调制钢不锈钢或其他合金钢，使用性能见表1。

根据现场的使用经验，选用直径63mm，厚10mm的不锈钢钢管作为替代阀杆材料。阀板的材料也选用不锈钢，直径不变，厚度增加。

阀杆自身的磨损与阀杆支撑轴承的磨损均会导致活塞杆与阀杆的同心度偏差进一步加大。改进的办法是在过渡头与活塞杆之间增加一个浮动接头。浮动接头允许两侧连接杆发生偏心滑动和球面滑动，它能够对活塞杆与阀杆之间的偏心量进行补偿，使得换向阀在长期使用过程中稳定高效地运行，降低RTO换向阀运行安全隐患。

二、阀板密封构件

1.改进后的阀板密封结构在密封面上加工两道密封槽，选用适当的弹性体材料作为密封体；利用密封体的回弹性补偿阀板与密封面之间的平行度偏差。同时，利用两道密封体形成迷宫密封结构，阻止有机废气泄漏，提高RTO处理效率。

换向阀高温侧的环境温度最高可达到300℃甚至更高（如部分行业需增加反烧工艺），因此要求密封体材料在高温下具有良好的物理、化学特性稳定性。膨胀石墨的耐温性出色，同时兼具较好的回弹性，非常适用于目的工况。

2.改进后的阀板密封结构在密封面上增加集气室，增加压缩空气接口，内部通入正压，以保证换向阀的零泄漏。

三、阀杆支撑构件

1.将原结构中的橡胶轮改为40Cr材质的钢轮，提高滑轮在高温烟气条件下的耐用性和耐腐蚀性。

2.增加下部两个滑轮的宽度，增大滑轮与阀杆的接触面积，降低滑轮与阀杆之间接触处的滑动摩擦阻力。

3.在每个滑轮内部增加一对自润滑轴承，使滑轮的滑动更加顺滑，延长滑轮的使用寿命。

四、总结

经过研究和探索，根据上述改进措施，换向阀能够满足RTO长期使用的稳定性和重复性，使RTO设备做到满足新标准中的排放要求，达到了预期的改进目的。具体效果总结如下：

1.更换后的不锈钢阀杆与阀板能够有效抵抗腐蚀并降低阀杆支撑负荷，减少磨损，具有更长的使用寿命。

2.作为阀板密封体材料，膨胀石墨在高温下具有良好的热稳定性和良好的回弹率。

3.改进后的阀杆密封结构能够有效阻隔灰尘；有效阻止RTO运行过程中的有机废气泄漏，并对阀杆提供稳固支撑。改进后的阀杆支撑轴承运转更加顺滑，使用寿命大大增加。 

4.改进提高了换向阀的密封性；提高了换向阀运行时的平顺性与可靠性；延长了换向阀的使用寿命。

来源：环保