除鳞阀广泛应用于冶金行业热轧除鳞系统的高压水管路上，该系统可以除去钢板或钢坯表面的氧化皮。在控制系统介质(气或液)压力及高压水的作用下调节阀处于常关状态，当钢板或钢坯进入预定工位，控制系统得到除鳞信号，电磁阀得电换向阀门打开，除鳞阀开始喷射高压水除鳞。当钢板或钢坯离开预定工位，控制系统得到除鳞结束信号，电磁阀断电换向阀门关闭，除鳞系统停止高压水喷射，除鳞结束。经过除鳞工艺处理后的钢板或钢坯表面光洁度高，外观质量和后续加工性好。除鳞阀在系统中起着非常重要的作用，其性能和质量直接影响着钢厂的生产质量和经济效益。本文介绍几种国外除鳞阀的结构形式和基本特点。
一、结构
除鳞阀由主阀部分、驱动部分和控制部分组成。主阀可以采取柱塞式、截止式或柱塞截止相结合结构。驱动装置可以是气动式或液动式。控制方式可以采取气动式、液动式、气液联动式或电液联动式。根据主阀结构形式的不同以及驱动和控制方式的差异，除鳞阀在结构及性能方面可组合成不同的类型。
二、特点
1、美国
美国HUNT公司生产的除鳞阀为气动平衡滑阀(柱塞)式低进高出结构(图1)，铸造圆柱形阀体，气源驱动，气动控制(由气动三联件、二位五通电磁阀、节流阀及气缸等元件组成)。该阀特点如下。
①柱塞运行向上关闭，向下打开。因阀杆上开孔后有高压水通到平衡腔，使阀杆受到向上的高压水压力被大部分平衡掉，故阀门(柱塞)向下开启的速度受不利影响小，基本符合实际生产使用要求。
②因柱塞运行向上关闭，受高压水向上压力作用的影响，在出现断电断气等紧急情况时阀门可自动关闭，安全性好。
③高压水和低压控制气在结构上分开，不会互通以致影响使用效果和安全。
④由于有平衡腔作用，阀杆可以做得相对大些或者说气缸可以做得相对小些，结构及受力安排能趋于紧凑合理。
⑤阀体为铸件，结构紧凑，材料用量及加工量少，但阀门整体高度较高。
⑥在气缸内设有内置式位置检测器，可以检测阀门的启闭，并便于实现集中控制或PLC控制。另外其结构也易直接观察到阀杆的运动位置。
⑦与柱塞配合的衬套与阀体在内腔焊接，工艺独特，且使结构趋于简单，可靠性高。
⑧阀门整体外形美观，加工质量好，有较高的品质感。
图1 HUNT公司除鳞阀
2、德国
(1)Dr.BREIT公司
Dr.BREIT公司生产的除鳞阀(图2)为阀瓣截止式低进高出结构，锻造圆柱形阀体，气源驱动，气动控制(由气动三联件、二位五通电磁阀、节流阀等元件组成)。该阀特点如下。
①阀瓣向下运行截止，向上运行打开。因高压水及气压的作用，使得阀门开启速度快，关闭较慢，用水稍多，基本符合实际生产使用要求。
②采用手动三通调节阀引高压水入气缸上部平衡腔，如遇断电断气或其他紧急情况只能手动而不能自动紧急关闭，有一定安全性，但效果不甚理想。
③高压水和低压控制气源在结构上分开，不会互通以致影响使用效果和安全。
④圆柱形阀体，质量轻，外形美观，材料用量及加工量少。
⑤转法兰活动连接，管道安装应力小，安装接驳方便。
⑥截止处阀瓣、衬套及密封圈易被冲蚀而致损坏。
⑦气缸采用铝合金，质量轻，且便于开闭位置检测(但实际未安装检测装置)。
⑧压力检测点及卸压点多，便于检测和维修。
图2 Dr.BREIT公司除鳞阀
(2)VATECH公司
VATECH公司生产的除鳞阀(图3)为阀瓣截止式低进高出结构，锻造方形阀体，液压驱动，利用高压水本身为控制介质的电液联动控制(二位三通电磁阀直接控制介质)。该阀特点如下。
图3 VERTEC公司除鳞阀
①无气动控制，引高压水作控制介质来控制高压水，使得结构非常简单。
②电磁阀直接流通介质，故需要耐高压，且其前需加装过滤器以不致堵塞电磁阀控制口(孔口较小)，对水质要求较高。
③无阀杆，且阀瓣启闭速度不受不平衡力影响。
④断电后阀门因控制介质的高压作用迫使阀瓣自动关闭，安全性好。
⑤阀体因结构简单而使得体积较小，材料用量及加工量少。
⑥检测和卸压点较多，便于检测和维修。
⑦检测仪表完备，有压力表及压力传感器，检测和控制手段完备。开闭靠压力传感器指示(无机械指示装置)，便于集中监控或实现PLC控制。
⑧截止处阀瓣、衬套及密封件易被冲蚀而致损坏。
3、意大利
意大利INOXIHP公司生产的除鳞阀(图4)为阀瓣截止式低进高出结构，锻造方形阀体，液压驱动，气液联动控制(用电磁阀控制气动三通先导阀，再用先导阀控制主阀)。该阀特点如下。
图4 意大利INOXIHP公司除鳞阀
①通过电磁阀控制气动三通先导阀引来高压水作控制介质控制高压水，使得结构简单。
②对水质要求不十分严格，无须过滤装置。
③阀瓣向下运行截止，向上运行打开，无阀杆且启闭速度不受干扰。
④断电断气后阀瓣向下关闭，得电得气打开，安全性好。
⑤阀体因结构简单而使得体积很小，材料用量及加工量少。
⑥检测和卸压点较多，便于检测和维修，但无阀门开闭检测指示。
⑦硬密封截止面较易被冲蚀而致损坏。
⑧高压水与低压气不会因互通而影响使用效果及安全性。
4、其他
国外降鳞阀的另一种样式为柱塞截止相结合形式，一字口进出结构，铸造阀体，气液驱动，气液联动控制(气缸向上运行结合高压控制介质的泄压打开阀门，气缸向下运行结合高压控制介质向下的压力来关闭阀门)。该阀特点如下。
①通过气液联动控制使得阀门控制的可靠性非常高。
②对水质要求不十分严格，无须过滤装置。
③柱塞式阀瓣向下运行截止，向上运行打开，启闭速度因为气液联动的双重作用而不受干扰。
④断电断气后柱塞式阀瓣因控制介质向下关闭，得电得气打开，安全性好。
⑤阀体因气液联动控制而致体积略显庞大。
⑥检测和卸压点较多，便于检测和维修，但无阀门开闭检测指示。
⑦通常截止式密封面较易被冲蚀而致损坏，经特殊处理的软硬结合密封面可以有较好的使用效果和较长的使用寿命。
⑧高压水与低压气因结构分开不会互通而致影响使用效果及安全性。
三、研制中应注意的问题
除鳞阀在进行国产化研发时应注意几个方面的问题。
①安全性———应注意断电或断气时应使阀门能迅速关闭，确保设备处于安全状态，从而不致发生重大伤亡事故。另外控制介质特别是低压控制介质一定要与高压工作介质在结构上分开，从而避免可能发生事故的安全隐患。
②可靠性———结构形式、驱动和控制方式的组合要使得结构尽可能简单可靠，尽量减少泄漏点和故障点。
③合理性———应尽量使结构受力平衡合理，阀门启闭速度快，响应时间短；阀体材料用量少，加工量少，便于加工、装配、试压和安装。
④易维护性———阀体应设置必要的压力检测点和泄压点，方便高压除鳞系统设备的维修工作。
⑤可监控性———阀门应设置启闭信号检测和指示装置，便于观察阀门运行状态以及电气监控或实现PLC集中控制。
⑥使用寿命———阀门的密封效果通常决定着阀门的质量性能和使用寿命。应注意柱塞式、截止式或二者结合式各自的优缺点，结合密封材料的改进来趋利避害，以期在设计阶段就能保证其使用寿命尽可能的延长。
四、结语
经过分析各种除鳞阀的特点，研制成功了气液联动控制柱塞平衡式除鳞阀，该阀经多家用户使用，其除鳞效果良好，满足了实际使用要求，可以替代进口产品。
