Maszyny z uszczelnieniem powietrznym do transportu proszków: typy zaworów obrotowych, wybór i konserwacja

Maszyny z uszczelnieniem powietrznym mogą oznaczać różne rzeczy w zależności od miejsca pracy. W przypadku opakowań często opisuje się urządzenia do pakowania próżniowego, które usuwają powietrze przed zamknięciem torby. Jednakże w transporcie materiałów sypkich maszyna z uszczelnieniem powietrznym to zwykle obrotowy zawór śluzy powietrznej: zwarty, ale krytyczny element, który przemieszcza proszek, granulki lub peletki, utrzymując barierę ciśnieniową pomiędzy dwiema częściami systemu. O godz nasza produkcja zaworów obrotowych obiekt, budujemy te zawory do systemów transportu pneumatycznego i odpylania i każdego dnia widzimy, jak wiele zależy od prawidłowego uszczelnienia powietrznego.

Jeśli Twój proces obejmuje podajniki, cyklony, workownice, silosy lub linie transportowe w fazie rozcieńczonej, wybrane maszyny z uszczelnieniem powietrznym wpływają na kontrolę zapylenia, straty produktu, zużycie energii i okresy międzyobsługowe. W tym artykule wyjaśniono, jak działają te zawory, jakie typy pasują do typowych zastosowań i co należy sprawdzić przed określeniem jednostki dla swojej instalacji.

Co to są maszyny z uszczelnieniem powietrznym w transporcie materiałów sypkich?

W przemysłowym transporcie proszków maszyna z uszczelnieniem powietrznym to zawór obrotowy, który tworzy ruchome uszczelnienie pomiędzy dwiema strefami ciśnienia. Zwykle składa się z odlewanej lub prefabrykowanej obudowy, wielołopatkowego wirnika, płyt końcowych, łożysk i układu napędowego. Materiał wchodzi przez górny wlot, wypełnia kieszenie pomiędzy łopatkami wirnika, obraca się o 180 stopni i jest odprowadzany przez dolny wylot. Ponieważ luzy wirnika i obudowy są ściśle kontrolowane, zawór ogranicza wycieki powietrza, jednocześnie umożliwiając przepływ ciał stałych.

Z powodu tej podwójnej funkcji obrotowe śluzy powietrzne są często nazywane zaworami powietrznymi, podajnikami obrotowymi lub obrotowymi zaworami wylotowymi. Nie zatrzymują całkowicie przepływu materiału; zamiast tego działają jak dynamiczne uszczelnienie, które dozuje materiał i chroni proces przed niepożądanymi zmianami ciśnienia. Dobrze dobrany zawór powietrzny pomaga odpylaczowi pracować pod podciśnieniem, zapobiega przedostawaniu się powietrza transportowego z powrotem do silosu i zapobiega przedostawaniu się drobnych proszków do miejsca pracy.

Jak działają obrotowe zawory uszczelniające

Zasada uszczelniania jest prosta, ale technika już nie. Gdy wirnik się obraca, każda kieszeń przełącza się pomiędzy wlotem i wylotem. Luz pomiędzy końcówkami wirnika a obudową musi być wystarczająco mały, aby ograniczyć przepływ powietrza, a jednocześnie wystarczająco duży, aby uniknąć kontaktu metalu z metalem, gromadzenia się ciepła i zakleszczenia. Dobór łożysk, sztywność wału i wykończenie powierzchni wpływają na to, jak stale zawór utrzymuje ciśnienie przez tysiące godzin pracy.

Różnica ciśnień i przepływ materiału

W podciśnieniowym systemie odpylania zawór znajdujący się pod lejem samowyładowczym musi odprowadzać pył, nie dopuszczając do przedostawania się powietrza z zewnątrz. W pneumatycznym przewodzie transportowym pod ciśnieniem zawór musi podawać materiał do strumienia powietrza, nie pozwalając powietrzu transportującemu na ucieczkę do tyłu. Obydwa zadania wymagają stabilnej różnicy ciśnień. Gdy różnica jest zbyt duża dla wybranego zaworu, zwiększa się wyciek powietrza, prędkość transportu staje się niestabilna i wzrasta zużycie energii.

Luz, zużycie i wycieki

Z biegiem czasu proszki ścierne zwiększają prześwit pomiędzy wirnikiem a obudową. Wyciek następnie zwiększa się stopniowo, często przed pojawieniem się widocznej awarii. Dlatego zalecamy sprawdzanie luzów podczas planowanych przestojów, a nie tylko w przypadku spadku wydajności. W przypadku materiałów ściernych, odporne na zużycie wirniki, hartowane końcówki lub opcje z wyściółką ceramiczną mogą wydłużyć żywotność i zapewnić skuteczność uszczelnienia powietrznego.

Kluczowe typy maszyn do uszczelnienia powietrznego

Ponieważ proszki zachowują się inaczej, żaden pojedynczy zawór powietrzny nie spełnia wszystkich wymagań. Nasze doświadczenie z ponad 50 modelami pokazało, że najbardziej niezawodnym wyborem jest dopasowanie konstrukcji zaworu do właściwości materiału i ciśnienia w układzie.

• Zawory obrotowe z okrągłym przelotem są powszechnie stosowane w pneumatycznych liniach transportowych, gdzie okrągłe kołnierze łączą się w sposób naturalny z rurami i cyklonami. Uszczelnienia mechaniczne, uszczelnienia dławnicy i wersje z przedmuchem powietrza czyszczącego radzą sobie z różnymi zagrożeniami związanymi z uszczelnieniem i gromadzeniem się materiału.
• Obrotowe zawory wylotowe o przekroju kwadratowym są szeroko stosowane pod lejami workowymi i silosami. Kwadratowy wlot pasuje do typowych wylotów odpylacza, a konstrukcja ze stali węglowej, żeliwa lub stali nierdzewnej zapewnia opcje pod względem kosztów, zużycia i odporności na korozję.
• Zawory obrotowe zapobiegające zakleszczeniom używaj przesuniętych wlotów, korpusów bagnetowych lub wirników w kształcie litery V, aby zmniejszyć ryzyko zablokowania wirnika przez grube cząstki lub nieregularne granulki.
• Szybkoczyszczące zawory obrotowe są przeznaczone do procesów spożywczych, farmaceutycznych i specjalistycznych procesów chemicznych, które wymagają częstego czyszczenia i szybkiej zmiany produktu.
• Zawory transportowe pod ciśnieniem są zbudowane tak, aby podawać materiał do przewodów sprężonego powietrza, często ze standardową rurą wylotową do bezpośredniego podłączenia do systemu transportowego.

Uszczelnienie mechaniczne Zawór obrotowy z okrągłym portem Zawór obrotowy z okrągłym otworem z uszczelnieniem mechanicznym jest wysokiej klasy obrotowym urządzeniem podającym stosowanym przy wysokim uszczelnieniu i transporcie o wysokiej czystości. Jego podstawową cechą jest... Zobacz produkt →

Wybór właściwej maszyny do uszczelnienia powietrznego

Wybór należy rozpocząć od materiału, a nie od strony katalogu. Rozmiar cząstek, gęstość nasypowa, zawartość wilgoci, temperatura, ścieralność i lepkość wpływają na działanie zaworu obrotowego. Drobny, suchy proszek może łatwo ulegać fluidyzacji i wymagać mniejszych odstępów, podczas gdy wilgotny lub lepki materiał może wymagać konstrukcji z przedmuchem powietrza czyszczącego lub układu szybkiego czyszczenia.

Warunki systemowe mają równie duże znaczenie. Sprawdź, czy zawór będzie działał pod ciśnieniem dodatnim, podciśnieniowym, czy też przy obu. Sprawdź wymaganą wydajność w stopach sześciennych na godzinę lub kilogramach na godzinę, dopuszczalny wyciek powietrza, wymiary wlotu i wylotu oraz dostępną prędkość napędu. W przypadku obowiązków sanitarnych należy sprawdzić, czy konieczne jest czyszczenie powierzchni stykowych ze stali nierdzewnej i czyszczenie bez użycia narzędzi. W przypadku procesów wysokotemperaturowych należy uwzględnić rozszerzalność cieplną i wybrać łożyska i uszczelnienia przystosowane do oczekiwanej temperatury.

Zastosowania w różnych branżach

Maszyny z obrotowym uszczelnieniem powietrznym pojawiają się wszędzie tam, gdzie materiały sypkie muszą przemieszczać się pomiędzy strefami ciśnienia. W zakładach petrochemicznych i elektrowniach podaje katalizatory, dodatki i popiół lotny do linii transportowych lub odprowadza je z lejów zbiorczych. Do kontroli zapylenia w środowisku znajduje się pod filtrami workowymi i cyklonami, blokując powietrze i uwalniając zebrany pył. Przetwórcy żywności i farmaceutyków używają modeli ze stali nierdzewnej i modeli szybkiego czyszczenia do obsługi proszków, granulek i składników przy minimalnych pozostałościach. Metalurgia i materiały budowlane opierają się na konstrukcjach odpornych na zużycie i wysoką temperaturę w przypadku proszku rudy, mączki cementowej i pyłu żużlowego.

Branże te rzadko kupują: zawór obrotowy jako samodzielny przedmiot. Potrzebują komponentu, który pasuje do istniejącego systemu przenoszenia lub zbierania pyłu. Dlatego często współpracujemy z inżynierami instalacji, zespołami konserwacyjnymi i integratorami systemów, aby dokonać przeglądu całego procesu. Jeżeli w Twoim projekcie występują skomplikowane pyły, lepkie proszki lub niestandardowe interfejsy, niestandardowe rozwiązania w zakresie zaworów obrotowych może zapobiec powtarzającym się blokadom i przestojom.

Konserwacja i rozwiązywanie problemów

Obrotowy zawór uszczelnienia powietrznego jest elementem ulegającym zużyciu, a nie stałym elementem. Przy normalnym użytkowaniu końcówki wirnika, łożyska, uszczelki i elementy napędu w końcu będą wymagały uwagi. Prosty program zapobiegawczy może przedłużyć żywotność i chronić cały system przenoszenia lub zbierania pyłu.

1. Sprawdzaj luz wirnik-obudowa przy każdym większym wyłączeniu i zapisz odczyty.
2. Sprawdź, czy na wlocie, wylocie i płytach końcowych nie nagromadził się materiał, zwłaszcza podczas pracy z lepkimi proszkami.
3. Nasmaruj łożyska zgodnie z temperaturą roboczą i prędkością i uważaj na nietypowe dźwięki lub wibracje.
4. Sprawdź ustawienie napędu, napięcie łańcucha lub paska oraz prąd silnika, aby wychwycić rozwijające się przeciążenie.
5. Wymień zużyte uszczelki, uszczelki i końcówki wirnika, zanim wyciek wpłynie na ciśnienie w układzie lub emisję pyłu.
6. Przechowuj zapasowe wirniki lub części eksploatacyjne w przypadku krytycznych linii, w których przestoje są kosztowne.

Dostosowanie do specjalnych warunków

Zawory standardowe spełniają wiele typowych zadań, ale niektóre procesy wymagają więcej. Wysokotemperaturowe zawory obrotowe mogą wymagać specjalnych łożysk, uszczelek i luzów dla gorącego pyłu z pieca lub popiołu ze spalin. Wielkogabarytowe zawory obrotowe obsługują rozładunek dużych objętości z silosów i magazynów luzem. Odporne na zużycie zawory obrotowe wykorzystują materiały hartowane lub ceramiczne, aby przetrwać działanie proszków ściernych, takich jak tlenek glinu, piasek lub cement. Konstrukcje umożliwiające szybkie czyszczenie skracają czas czyszczenia w zakładach produkujących wiele produktów i pomagają zachować higienę w produkcji żywności i farmaceutyków.

Personalizacja to nie tylko kwestia rozmiaru. Może obejmować niestandardowe wymiary kołnierzy, specjalne wykończenia powierzchni, przyłącza powietrza przedmuchującego, napędy o zmiennej prędkości i certyfikaty materiałowe. Im wcześniej zaangażujesz producenta zaworu w projekt, tym łatwiej będzie uniknąć niedopasowania pomiędzy mechanizmem uszczelnienia powietrznego a resztą systemu.

Wysuwany zawór obrotowy do szybkiego czyszczenia z drążkiem przesuwnym Cechy użytkowe: Po poluzowaniu uchwytu spiralnego wyciągnąć pokrywę końcową i rotor jako całość wzdłuż kolumny prowadzącej. Podczas demontażu nie są potrzebne żadne narzędzia... Zobacz produkt →

Wniosek

Maszyny z uszczelnieniem powietrznym stanowią niewielką część systemu transportu proszku, ale mają ogromny wpływ na kontrolę zapylenia, stabilność ciśnienia i koszty operacyjne. Niezależnie od tego, czy wymieniasz zużyty zawór obrotowy pod odpylaczem, czy też wybierasz nowy podajnik do pneumatycznej linii transportowej, zacznij od materiału, sprawdź warunki ciśnienia i wybierz konstrukcję zaworu, która będzie łatwa w konserwacji. Dzięki odpowiedniej obrotowej śluzie powietrznej system płynnie przemieszcza materiał, utrzymując powietrze, kurz i produkt tam, gdzie ich miejsce.

Jeśli potrzebujesz pomocy w dopasowaniu zaworu uszczelniającego do swojego procesu, nasz zespół może sprawdzić dane materiałowe, wymiary interfejsu i warunki pracy. Z naszej fabryki o powierzchni 6000 metrów kwadratowych dostarczyliśmy zawory obrotowe do ponad 20 krajów i zawsze chętnie dzielimy się praktycznymi poradami dotyczącymi wyboru przed złożeniem zamówienia.