Περίληψη
Συσσώρευση αντίθλιψης στο εσωτερικό α
περιστροφική βαλβίδαΤο περίβλημα είναι μια κοινή αιτία φουσκώματος σκόνης, ρευστοποίησης υλικού και πρόωρης αστοχίας σφράγισης. Όταν ο αέρας παγιδεύεται ανάμεσα στις τσέπες του ρότορα και το περίβλημα, συμπιέζεται και αναγκάζει τη σκόνη πίσω μέσα από την είσοδο. Η εγκατάσταση θυρών εξαερισμού κατάλληλου μεγέθους επιτρέπει σε αυτόν τον παγιδευμένο αέρα να διαφεύγει, σταθεροποιώντας την πίεση και διασφαλίζοντας ομαλή λειτουργία. Αυτό το άρθρο εξηγεί τις αρχές σχεδίασης της θύρας εξαερισμού, τους υπολογισμούς μεγέθους και τον τρόπο ενσωμάτωσης των ανακουφιστικών αεραγωγών στο σύστημα τροφοδοσίας περιστροφικού αεραγωγού σκόνης.
Μια θύρα εξαερισμού είναι μια επεξεργασμένη οπή ή δίοδος στο περίβλημα της περιστροφικής βαλβίδας που συνδέει την εσωτερική κοιλότητα του θύλακα με την ατμόσφαιρα ή μια γραμμή αέρα επιστροφής. Φυσικά, είναι τοποθετημένο στο σημείο όπου η θήκη του ρότορα πρόκειται να βγει από τον αγωγό εισόδου και να εισέλθει στην οπή του περιβλήματος. Αυτή τη στιγμή, η τσέπη είναι ακόμα σφραγισμένη στις τρεις πλευρές και περιέχει έναν όγκο αέρα που αναρροφήθηκε με τη σκόνη. Χωρίς αερισμό, αυτός ο αέρας συμπιέζεται καθώς η τσέπη περιστρέφεται, δημιουργώντας τοπική αντίθλιψη που μπορεί να ξεπεράσει τα 0,5 bar.
Η θύρα εξαερισμού παρέχει μια διαδρομή για να διαφύγει αυτός ο παγιδευμένος αέρας πριν συμβεί συμπίεση. Στα βασικά σχέδια, ο εξαερισμός είναι μια απλή τρύπα με πλέγμα για την αποφυγή εκπομπής σκόνης. Σε προηγμένα συστήματα, ο εξαερισμός συνδέεται με μια γραμμή επιστροφής που οδηγεί τον αέρα πίσω στη χοάνη ή στο συλλέκτη σκόνης, δημιουργώντας μια διαδρομή ανακούφισης κλειστού βρόχου. Η περιοχή εξαερισμού πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να επιτρέπει τη γρήγορη διαφυγή αέρα αλλά αρκετά μικρή για να αποτρέπεται η απώλεια σκόνης.
Από την άποψη της δυναμικής υγρών, η θύρα εξαερισμού λειτουργεί ως στόμιο εξαέρωσης. Το εμβαδόν διατομής υπολογίζεται με βάση τον όγκο του θύλακα, την ταχύτητα του ρότορα και την αναμενόμενη διαφορά πίεσης. Η κατανόηση αυτής της φυσικής λειτουργίας είναι το πρώτο βήμα προς την επίλυση προβλημάτων αντίθλιψης σε συστήματα χειρισμού σκόνης.
Γιατί οι θύρες εξαερισμού έχουν σημασία στο χειρισμό σκόνης
Η παράβλεψη του σχεδιασμού εξαερισμού οδηγεί σε μια σειρά από λειτουργικά προβλήματα που μειώνουν την απόδοση και αυξάνουν το κόστος συντήρησης.
Σκόνη που φυσά στην είσοδο
Το πιο ορατό σύμπτωμα ανεπαρκούς εξαερισμού είναι η σκόνη που φουσκώνει από την είσοδο της χοάνης όταν η βαλβίδα περιστρέφεται. Ο πεπιεσμένος αέρας μέσα στην τσέπη διαφεύγει προς τα πίσω μέσω του αγωγού εισόδου, μεταφέροντας μαζί του ένα σωρό λεπτής σκόνης. Σε φυτά τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων, αυτό δημιουργεί εφιάλτες καθαριότητας και κινδύνους διασταυρούμενης μόλυνσης. Σε εκρηκτικές ατμόσφαιρες, δημιουργεί ένα αιωρούμενο σύννεφο σκόνης που μπορεί να προκαλέσει ανάφλεξη.
Ρευστοποίηση υλικών και πλημμύρες
Όταν ο πεπιεσμένος αέρας φυσά πίσω στη χοάνη, ρευστοποιεί τη σκόνη πάνω από τη βαλβίδα. Η ρευστοποιημένη σκόνη συμπεριφέρεται σαν υγρό, κατακλύζοντας τους θύλακες του ρότορα και προκαλώντας ανεξέλεγκτη πλημμύρα. Αυτό είναι ιδιαίτερα προβληματικό με λεπτές σκόνες όπως ιπτάμενη τέφρα, διοξείδιο τιτανίου ή σκόνη γάλακτος. Η βαλβίδα χάνει την ικανότητά της να μετράει με ακρίβεια και ολόκληρη η γραμμή μεταφοράς γίνεται ασταθής.
Πρόωρη βλάβη στεγανοποίησης άξονα
Η αντίθλιψη ωθεί τη σκόνη προς τα έξω προς τα στεγανοποιητικά του άξονα. Οι τυπικές σφραγίδες χειλιών δεν έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν την εσωτερική πίεση. Η πεπιεσμένη σκόνη μεταναστεύει πέρα από τη σφράγιση στην κοιλότητα του ρουλεμάν, προκαλώντας γρήγορη φθορά και μόλυνση. Οι στυπιοθλίπτες έχουν ελαφρώς καλύτερη απόδοση, αλλά εξακολουθούν να απαιτούν συχνή ρύθμιση και αντικατάσταση όταν υπόκεινται σε συνεχή αντίθλιψη.
Μειωμένη ογκομετρική απόδοση
Ο πεπιεσμένος αέρας που παγιδεύεται στις τσέπες μειώνει τον αποτελεσματικό συντελεστή πλήρωσης. Αντί η τσέπη να είναι 70 τοις εκατό γεμάτη σκόνη, μπορεί να είναι γεμάτη μόνο κατά 40 τοις εκατό επειδή ο πεπιεσμένος αέρας καταλαμβάνει τον υπόλοιπο όγκο. Αυτό μειώνει τον πραγματικό ρυθμό εκφόρτισης, αναγκάζοντας τους χειριστές να αυξήσουν την ταχύτητα του ρότορα, η οποία με τη σειρά της δημιουργεί περισσότερη αντίθλιψη και δημιουργεί έναν φαύλο κύκλο.
Απόβλητα Ενέργειας
Όταν η αντίθλιψη μειώνει την απόδοση μεταφοράς, ο ανεμιστήρας πρέπει να εργαστεί σκληρότερα για να διατηρήσει την ταχύτητα της γραμμής. Αυτό αυξάνει την κατανάλωση ρεύματος και μειώνει τη διάρκεια ζωής του ανεμιστήρα. Ο σωστός εξαερισμός αποκαθιστά τον σχεδιασμένο συντελεστή πλήρωσης και μειώνει τη συνολική ζήτηση ενέργειας του πνευματικού συστήματος μεταφοράς.
Πώς να σχεδιάσετε και να εφαρμόσετε θύρες εξαερισμού
Ο αποτελεσματικός σχεδιασμός της θύρας εξαερισμού ακολουθεί καθιερωμένες αρχές μηχανικής και προσαρμογές για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Υπολογισμός περιοχής εξαερισμού
Η ελάχιστη περιοχή εξαερισμού καθορίζεται από τον ρυθμό μετατόπισης τσέπης. Μια ευρέως χρησιμοποιούμενη οδηγία καθορίζει ότι η συνολική περιοχή εξαερισμού πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 έως 15 τοις εκατό της περιοχής σάρωσης του ρότορα. Για μια βαλβίδα DN200 με διάμετρο ρότορα 200 χιλιοστών και βάθος τσέπης 100 χιλιοστά, η περιοχή σάρωσης είναι 20000 τετραγωνικά χιλιοστά. Η περιοχή εξαερισμού πρέπει επομένως να είναι τουλάχιστον 2000 έως 3000 τετραγωνικά χιλιοστά, συνήθως επιτυγχάνεται με μία ή δύο θύρες διαμέτρου 50 χιλιοστών.
Θέση εξαερισμού και χρονισμός
Η θύρα εξαερισμού πρέπει να τοποθετηθεί έτσι ώστε να ανοίγει στην τσέπη λίγο πριν η τσέπη εισέλθει πλήρως στην οπή του περιβλήματος. Εάν ο εξαερισμός ανοίξει πολύ νωρίς, η σκόνη διαφεύγει. Αν ανοίξει πολύ αργά, η συμπίεση έχει ήδη αρχίσει. Η κατεργασία ακριβείας CNC διασφαλίζει ότι ο χρονισμός εξαερισμού ευθυγραμμίζεται με τη γεωμετρία της τσέπης του ρότορα. Στους ρυθμιζόμενους ρότορες μύτης, η θέση εξαερισμού μπορεί να χρειάζεται επανυπολογισμό εάν η προβολή του άκρου αλλάξει σημαντικά.
Προστασία οθόνης και φίλτρου
Οι ανοιχτοί αεραγωγοί πρέπει να προστατεύονται με πλέγμα λεπτού πλέγματος ή μικρό στοιχείο φίλτρου για να αποτρέπεται η εκπομπή σκόνης. Η οθόνη πρέπει να είναι εύκολα προσβάσιμη για καθαρισμό γιατί θα συσσωρεύεται σκόνη με την πάροδο του χρόνου. Οι βουλωμένες οθόνες ακυρώνουν το σκοπό του εξαερισμού, επομένως ένας δείκτης διαφορικής πίεσης σε όλη την οθόνη βοηθά τις ομάδες συντήρησης να γνωρίζουν πότε πρέπει να το καθαρίσουν.
Ενσωμάτωση αεροπορικής γραμμής επιστροφής
Σε συστήματα όπου η εκπομπή σκόνης δεν είναι αποδεκτή, οι θύρες εξαερισμού συνδέονται με μια κεφαλή αέρα επιστροφής που διοχετεύεται πίσω στον συλλέκτη σκόνης ή στη χοάνη. Αυτό δημιουργεί ένα σύστημα κλειστού βρόχου όπου ο εκτοπισμένος αέρας ανακυκλώνεται αντί να απελευθερώνεται. Η γραμμή επιστροφής πρέπει να έχει μέγεθος για στρωτή ροή για να αποφευχθεί η δημιουργία αναρρόφησης που βγάζει τη σκόνη από τις τσέπες.
Παράδειγμα εφαρμογής
Ένα εργοστάσιο ανθρακικού ασβεστίου στο Βιετνάμ παρουσίασε χρόνια σκόνη που φυσούσε στην είσοδο της περιστροφικής βαλβίδας. Οι χειριστές ανέφεραν ορατά νέφη σκόνης κάθε φορά που η βαλβίδα κυκλοφόρησε. Η υπάρχουσα βαλβίδα δεν είχε θύρες εξαερισμού. Ο Doebritz εγκατέστησε εκ των υστέρων τη βαλβίδα με δύο θύρες εξαερισμού 50 χιλιοστών εξοπλισμένες με οθόνες γρήγορης απελευθέρωσης. Η σκόνη που φυσούσε σταμάτησε αμέσως. Ο συντελεστής πλήρωσης βελτιώθηκε από 45 τοις εκατό σε 68 τοις εκατό, αυξάνοντας την απόδοση κατά 22 μετρικούς τόνους την ημέρα χωρίς αύξηση της ταχύτητας του ρότορα.
FAQ
Μπορώ να τρυπήσω τις δικές μου θύρες εξαερισμού σε μια υπάρχουσα βαλβίδα
Η διάτρηση των θυρών εξαερισμού σε μια τελειωμένη βαλβίδα είναι επικίνδυνη επειδή η θέση πρέπει να ευθυγραμμίζεται ακριβώς με το χρονισμό της τσέπης του ρότορα. Η λανθασμένη τοποθέτηση μπορεί να προκαλέσει απώλεια σκόνης ή να μην ανακουφίσει την αντίθλιψη. Συμβουλευτείτε τον κατασκευαστή πριν τροποποιήσετε το περίβλημα.
Όλες οι περιστροφικές βαλβίδες χρειάζονται θύρες εξαερισμού
Όχι πάντα. Οι βαλβίδες που λειτουργούν υπό κενό ή με πολύ χαμηλή διαφορική πίεση ενδέχεται να μην απαιτούν αεραγωγούς. Οι βαλβίδες που χειρίζονται χονδροειδείς κόκκους που δεν παγιδεύουν αέρα λειτουργούν επίσης χωρίς αεραγωγούς. Οι βαλβίδες διέλευσης υψηλής πίεσης σχεδόν πάντα ωφελούνται από τον εξαερισμό.
Τι συμβαίνει εάν μπλοκάρει η οθόνη εξαερισμού
Μια φραγμένη οθόνη εξαερισμού δημιουργεί ξανά το αρχικό πρόβλημα αντίθλιψης. Η τσέπη συμπιέζει τον αέρα, προκαλώντας φύσημα σκόνης και μειωμένη απόδοση. Η τακτική επιθεώρηση και ο καθαρισμός της οθόνης εξαερισμού είναι βασικές εργασίες συντήρησης.
Μπορούν να προστεθούν θυρίδες εξαερισμού στις βαλβίδες διέλευσης
Οι βαλβίδες διέλευσης έχουν διαφορετική δυναμική πίεσης επειδή ο αέρας μεταφοράς ρέει μέσα από τις θήκες του ρότορα. Οι θύρες εξαερισμού είναι λιγότερο συνηθισμένες, αλλά μπορεί να εξακολουθούν να είναι ωφέλιμες στην πλευρά εισόδου για την ανακούφιση του παγιδευμένου αέρα πριν η τσέπη εισέλθει στο ρεύμα αέρα.
Το Doebritz περιλαμβάνει θύρες εξαερισμού στάνταρ
Σε όλους τους περιστρεφόμενους τροφοδότες ασφάλισης με πτώση υψηλής πίεσης, το Doebritz περιλαμβάνει θύρες εξαερισμού με σωστό μέγεθος και χρονισμό ως στάνταρ. Διατίθενται προαιρετικές συνδέσεις γραμμής αέρα επιστροφής για λειτουργία χωρίς σκόνη.
Σύναψη
Οι θύρες εξαερισμού είναι ένα μικρό αλλά κρίσιμο χαρακτηριστικό των περιστροφικών βαλβίδων σκόνης που λειτουργούν σε πνευματικά συστήματα μεταφοράς. Ανακουφίζοντας τον παγιδευμένο αέρα την κατάλληλη στιγμή, αποτρέπουν το φύσημα σκόνης, σταθεροποιούν τη ροή του υλικού, προστατεύουν τις στεγανοποιήσεις άξονα και βελτιώνουν την ογκομετρική απόδοση. Το σωστό μέγεθος, τοποθέτηση και έλεγχος μετατρέπουν ένα ασταθές σύστημα τροφοδοσίας σε αξιόπιστο.
Εξαλείψτε τα προβλήματα αντίθλιψης στο σύστημα χειρισμού σκόνης σας. Επικοινωνήστε με την Doebritz Shanghai Co., Ltd. σήμερα για να συζητήσετε την αίτησή σας, να ζητήσετε υπολογισμούς μεγέθους θυρών εξαερισμού ή να λάβετε μια προσφορά για έναν περιστροφικό τροφοδότη ασφάλισης αέρα με βελτιστοποιημένο σχεδιασμό εκτόνωσης πίεσης.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!