自動(dòng)控制系統(tǒng)必須配備爐溫自動(dòng)控制、空燃比自動(dòng)控制和爐壓自動(dòng)控制三個(gè)基本功能。
   但人們更注重爐溫自動(dòng)控制和空燃比自動(dòng)控制。但對(duì)爐壓自動(dòng)控制缺乏足夠的了解，或者雖然意識(shí)到爐壓的重要性，但由于煙道閥（煙道閘板）不易調(diào)節(jié)，無能為力。
   在研究和設(shè)計(jì)公安部天津消防研究所構(gòu)件耐火性試驗(yàn)爐項(xiàng)目時(shí)，由于建筑構(gòu)件的耐火性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)爐的爐溫有特殊要求，對(duì)試驗(yàn)過程中的爐壓也有嚴(yán)格的要求。作者利用新材料和新技術(shù)開發(fā)了高溫?zé)煹勒{(diào)節(jié)閥。經(jīng)過多個(gè)構(gòu)件耐火性試驗(yàn)爐的實(shí)際使用，性能良好，調(diào)節(jié)靈活，控制精度高，使用壽命長，運(yùn)行一年多無故障。本產(chǎn)品已通過專利產(chǎn)品審查。
   1 煙道調(diào)節(jié)裝置現(xiàn)狀
   在以天然氣和輕油為燃料的工業(yè)加熱設(shè)備中，燃料產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^煙道通過煙囪排出。為了調(diào)節(jié)爐壓，使燃料正常燃燒，滿足工藝要求，為工件提供良好的加熱條件，需要在煙道上安裝調(diào)節(jié)裝置。一般調(diào)節(jié)裝置為：煙道閘門安裝在地下煙道上，煙道閘門暴露在煙道內(nèi)，煙道閘門與煙道壁間隙大，密封不良，不利于爐壓調(diào)節(jié)。特別是加熱爐組共用煙囪，由于煙道閘門密封不良，爐壓不穩(wěn)定；安裝在地上煙道的煙道蝶閥、閥體和閥板均由金屬制成，防止金屬閥體和閥板膨脹，閥體與閥板間隙大，煙道蝶閥體溫度高，密封不嚴(yán)格，使用壽命短。
   2 煙道調(diào)節(jié)裝置研制
   為了解決煙道爐壓力調(diào)節(jié)裝置密封不嚴(yán)格、閥體溫度高、使用壽命短的問題，提高煙道閥的控制精度，提高工件的加熱質(zhì)量，降低能耗，提高工業(yè)加熱設(shè)備的自動(dòng)化水平。結(jié)合公安部天津消防研究所實(shí)際爐項(xiàng)目，設(shè)計(jì)了一種新型的高溫?zé)煹勒{(diào)節(jié)裝置——高溫?zé)煹赖y。該裝置是一種通過調(diào)節(jié)閥板的開啟度來控制煙氣流量的裝置，也是調(diào)節(jié)爐壓力的關(guān)鍵部件。煙道蝶閥的優(yōu)缺點(diǎn)直接影響工業(yè)加熱設(shè)備的控制水平。
   高溫?zé)煹赖y采用優(yōu)質(zhì)耐火材料和優(yōu)質(zhì)耐熱鋼閥板，密封性好，可達(dá)1100℃長期使用高溫?zé)煔?，電?dòng)執(zhí)行器可自動(dòng)調(diào)節(jié)爐壓。
   2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
   將煙道爐壓力調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，閥體內(nèi)有子口保溫襯里。當(dāng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時(shí)，閥板可靠近保溫襯里的子口，解決煙道閥的密封問題；安裝在閥體上的軸承與高溫?zé)煔飧綦x，閥體與軸承溫度低，閥板旋轉(zhuǎn)靈活，使用壽命長。
   高溫蝶閥結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.閥體 2.保溫內(nèi)襯 3.銷釘 4.上軸承座 5.滑動(dòng)軸承
6.閥桿 7.銷釘 8.閥板 9.下軸承座 10.單向推力球軸承
圖1

   2.2 各部分結(jié)構(gòu)及材料選擇
   （1）軸承
   在閥體上安裝上下軸承座，下軸承座配備單向推力球軸承，上軸承座配備滑動(dòng)軸承，用于連接煙道的法蘭板；固定保溫襯里的孔徑為Φ10mm，閥體厚度為400mm。閥體由耐熱鑄鐵制成。
   （2）閥桿
   閥桿用于帶動(dòng)閥板轉(zhuǎn)動(dòng)，閥桿一端和閥體的下軸承座中的單向推力球軸承裝配，閥桿另一側(cè)和閥體上軸承座中的滑動(dòng)軸承裝配；在閥桿的上端有和電動(dòng)執(zhí)行器裝配的接口；閥桿在閥體內(nèi)的部分固定閥板。閥桿用3Cr25Ni20或1Cr18Ni9Ti材料制造。
   （3）閥板
   閥板厚度為5~12mm，兩側(cè)焊接3塊筋板，防止高溫變形。閥板和閥桿用銷釘固定，閥板和銷釘用3塊Cr25Ni20或1Cr18Ni9Ti材料制造。
   (4)保溫內(nèi)襯
   保溫內(nèi)襯外為方形或圓形，與閥體用不銹鋼銷釘固定；內(nèi)部為圓形和閥板密封。保溫內(nèi)襯內(nèi)圓有子口，子口內(nèi)圓直徑小于閥板直徑50mm，子口外圓直徑大于閥板直徑50mm，內(nèi)圓的子口從閥桿的中心分界，左右子口的方向相反。保溫襯里由真空高鋁耐火纖維或耐火澆注料制成。
   當(dāng)高溫?zé)煹赖y關(guān)閉時(shí)，閥板和保溫襯里的圓形子口緊閉，防止高溫?zé)煔馔ㄟ^。當(dāng)高溫?zé)煹赖y打開時(shí)，高溫?zé)煔忭樌ㄟ^。電動(dòng)執(zhí)行器可調(diào)節(jié)閥板的開啟度，控制煙氣流量，實(shí)現(xiàn)爐壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
   3 實(shí)際應(yīng)用
   3.1 工藝流程
   高溫?zé)煹赖y（旋轉(zhuǎn)煙道閘板）設(shè)置在消防部件耐火性試驗(yàn)廳各實(shí)驗(yàn)爐后的煙道上，通過調(diào)整煙道閘板的開啟度來調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)爐的爐壓。
   爐膛壓力信號(hào)通過爐膛壓力傳感器傳輸?shù)綁毫φ{(diào)節(jié)儀表，爐膛壓力調(diào)節(jié)儀器輸出4~20mA電流信號(hào)將調(diào)整電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)煙道閘板的旋轉(zhuǎn)，使煙道閘板調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?，滿足爐壓的調(diào)整，保證爐壓的穩(wěn)定性和可靠性，保證爐溫的均勻性。
   與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥組裝在閥桿上端，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥可調(diào)節(jié)閥板的開啟度，控制煙氣流量，實(shí)現(xiàn)爐壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
   3.2 實(shí)施方法
   高溫?zé)煹赖y由閥體法蘭板用螺栓與煙道連接固定。當(dāng)高溫?zé)煹赖y關(guān)閉時(shí)，閥桿驅(qū)動(dòng)閥板旋轉(zhuǎn)，閥板的鋼板和保溫襯里圓孔的耐火纖維緊固，防止高溫?zé)煔馔ㄟ^，如圖2所示。

圖2 高溫?zé)煹赖yI-I剖面圖

   高溫?zé)煹赖y打開時(shí)，電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)工藝設(shè)定的爐壓值和煙氣流量的變化接受4~20mA信號(hào)，電動(dòng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)閥桿和閥板旋轉(zhuǎn)并打開，電動(dòng)執(zhí)行器不斷調(diào)整閥板的打開，控制高溫?zé)煔饬髁?，?shí)現(xiàn)爐壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
   在閥體上安裝的單向推力球軸承和滑動(dòng)軸承，與高溫?zé)煔庵g有保溫內(nèi)襯隔絕，間距為150mm，單向推力球軸承和滑動(dòng)軸承溫度低，閥桿旋轉(zhuǎn)靈活，使用壽命長。
   4 結(jié)語
   新型高溫?zé)煹勒{(diào)節(jié)裝置在公安部天津消防研究所構(gòu)件耐火性試驗(yàn)爐上運(yùn)行可靠，爐壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定，爐溫均勻性好。該技術(shù)成果值得推廣和使用。