まとめ
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粉末ロータリーバルブロータリー エアロック フィーダーまたはロータリー フィーダーとも呼ばれるは、バルク粉体処理システムの中核コンポーネントです。上流ゾーンと下流ゾーンの間の圧力隔離を維持しながら、乾燥粉末の顆粒とフレークをホッパー サイロまたは集塵機から空気輸送ラインに計量供給します。この記事では、粉末ロータリー バルブとは何か、食品製薬化学プラントやバッテリー プラントにおいてドロップスルー設計とブロースルー設計のどちらを選択するか、および正しいサイジングに影響を与える技術パラメータについて説明します。
パウダーロータリーバルブは、円筒形のハウジング、シャフトに取り付けられたマルチベーンローター、およびギア付きモータードライブで構成される容積式装置です。重力によって上部入口から入った材料はローターポケットを満たし、底部またはサイドポートを通って搬送ラインに排出されるまで回転によって運ばれます。
主な構造上の特徴は次のとおりです。
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ローター径はDN100～DN500または4インチ～20インチ
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ローター速度は通常 15 ～ 45 rpm で VFD によって制御可能
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ローターとハウジング先端のクリアランスは0.10～0.25 mmまで精密加工されています。
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ハウジング材質のオプション 鋳鉄 GG25 SS304 または SS316L
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PTFE NBR シリコーンなどのシャフト シール (オプションのエア パージ付き)
空気圧システムでは、ロータリーバルブは 2 つの機能を同時に実行します。バルク固体の容積測定または重量測定を行い、高圧搬送空気がホッパーや集塵機に逆流するのを防ぐエアロックとして機能します。この二重の機能により、差圧を維持できないスクリューコンベアの振動フィーダーやスライドゲートとは区別されます。
正しいロータリー エアロック バルブを指定すると、プロセス産業全体に目に見えるメリットがもたらされます。
圧力絶縁とエネルギー効率
希薄相または濃厚相の空気輸送では、供給ホッパーが大気圧にある間、システムは正圧または負圧下で動作することがよくあります。しっかりと密閉されたロータリーバルブは、その圧力差を維持します。 CNC 加工されたクローズクリアランスローターは、送風機のエネルギーを無駄にし、材料の吹き返しを引き起こす空気のバイパスを最小限に抑えます。
一貫した計量給餌
バッチ精度は安定した送り速度に依存します。ロータリーバルブのスループットは、ポケット容積×RPM×かさ密度×充填率として計算されます。 VFD 制御を使用すると、食品や医薬品の投与アプリケーションにおける重量計のフィードバックに合わせてバルブをトリミングできます。
粉塵封じ込めと爆発に対する安全性
排出サイクロンのバグフィルターまたは受け容器から可燃性粉塵が放出される可能性があります。 ATEX ゾーン 21 または 22 認証の接地ローターと耐火花オプションを備えた密閉性の高いステンレス鋼ロータリー バルブは、二酸化チタン粉やリチウム陰極材料などの微粉末の封じ込めに役立ちます。
衛生的でダウンタイムの短縮
衛生的なプロセスでは頻繁な洗浄が必要です。クイッククリーンまたはクイックディスマウントロータリーバルブにより、パイプラインを切り離すことなくローターを取り外すことができるため、洗浄時間が短縮され、乳製品および医薬品ラインにおける相互汚染のリスクが軽減されます。
フライアッシュセメントやシリカの硬化面ローターチップやタングステンカーバイドでコーティングされたボアなどの研磨粉の場合、標準の鋳鉄と比較して耐用年数が大幅に延長されます。
選択は、材料システムの圧力と衛生要件を理解することから始まります。
一般的なアプリケーション シナリオ
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食品および飲料用小麦粉、砂糖、スパイス、ミルクパウダーには、Ra 0.8 マイクロメートル以下の SS316L 鏡面研磨が必要です CIP 対応のクイッククリーンハウジング
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医薬品およびリチウム電池 API パウダー カソード アノード パウダーには 316L SS 窒素パージシールが必要 静電気防止接地 FDA ガスケット
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化学プラスチック樹脂 炭酸カルシウム 二酸化チタン 交換可能な摩耗チップを備えた鋳鉄または SS を使用 ステライトまたは炭化タングステン
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集塵機サイクロン排出フライアッシュ顔料ダストは、詰まりを避けるためにデフレクターベーンを備えた高耐久ドロップスルーを使用します
ドロップスルーロータリーバルブとブロースルーロータリーバルブ
ドロップスルーロータリーバルブでは、下部フランジからシュートスクリューまたはビンへの重力排出が行われます。ほとんどの粉体集塵機およびサイロ排出業務に適しています。
ブロースルー ロータリー バルブは、バルブを通過する空気を搬送しながら、ローター ポケットを介して材料を空気圧ラインに直接導入します。これは、ヘッドルームが低い設置場所や、気流によってすぐに取り込まれることで恩恵を受けるわずかに粘着性の粉末に選択されます。
確認すべきサイジングパラメータ
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1 リットルあたりのかさ密度 kg によって充填率が決まり、通常は 0.60 ～ 0.85 です。
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必要な容量 1 時間あたりの立方メートルまたは 1 時間あたりのトン Q は、ポケット容積 1 回転あたりのリットル数 RPM 倍 かさ密度 倍 充填率 倍 60 に等しい
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差圧バー標準バルブは 0.5 bar のヘビーデューティに対応し、最大 1.5 bar まで対応します
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温度範囲は摂氏マイナス 20 度からプラス 200 度で、PTFE シールの場合はグラファイトパッキンでより高くなります
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ロータータイプのクローズドエンドによりシャフト領域での製品の侵入を防止 ペレット顆粒用のオープンベーン
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既存の機器に適合するフランジ規格 ANSI DIN または JIS
設置とメンテナンスのヒント
ブリッジングを防ぐために、入口フランジをサイロ出口と同心円状に位置合わせします。混入金属の可能性がある場合は、トルク制限カップリングを使用してください。摩耗により空気漏れが増加するため、ローター先端のクリアランスを定期的に検査してください。爆発性雰囲気の場合は、ATEX 文書の接地ブラシの導通性と爆発圧力衝撃耐性定格を確認してください。
Doebritz Shanghai Co Ltd は、24 時間以内の標準リードタイム 2 ～ 4 週間でサイジング計算と全圧テストレポートを提供します。ドロップスルーおよびブロースルーロータリーエアロックフィーダーは両方とも、鋳鉄およびステンレス鋼製で、ATEX FDA および GMP 準拠のオプションを備えています。
よくある質問
ロータリーバルブとロータリーエアロックの違いは何ですか?
これらは同じデバイスを指します。ロータリーエアロックは圧力シール機能を重視し、ロータリーバルブまたはロータリーフィーダーは材料の計量を重視します。ほとんどの粉体ロータリー バルブは両方の役割を果たします。
ドロップスルーロータリーバルブの代わりにブロースルーバルブを使用する必要があるのはどのような場合ですか?
ヘッドルームが限られている場合、または粉末を空気輸送ラインに直接注入する必要がある場合は、ブロースルーを使用します。スクリュービンまたはホッパーへの重力排出にはドロップスルーを使用します。
粉体ロータリーバルブは、粘着性または吸湿性のある粉体を処理できますか?
標準バルブはブリッジする可能性があります。凝集性粉末の場合は、空力パージ研磨ローターまたはオフセット防止ブリッジ入口を使用したブロースルーを指定してください。
空気漏れが少ないローター先端クリアランスはどれくらいですか?
精密パウダーロータリーバルブは工場出荷時に0.10～0.20mmに設定されています。過剰なクリアランスはバイパス損失を増加させ、ギャップが狭いと熱膨張でこすれる危険性があります。
ステンレス鋼のロータリーバルブは食品用途に必要ですか?
はい。 GMP 衛生コンプライアンスには、電解研磨された表面 Ra が 0.8 マイクロメートル以下の SS304 または SS316L FDA シールと隙間のない設計が必要です。
Doebritz は ATEX 認定ロータリー バルブを供給していますか?
はい。可燃性粉塵環境では、静電気消散ローター接地ブラシおよび消炎クリアランスを備えた ATEX ゾーン 21 および 22 認定のロータリー エアロック バルブを使用できます。
結論
適切な粉体ロータリー バルブ ドロップ スルー ブロー スルーまたはサニタリー クイック クリーン モデルを選択することは、空気輸送効率の粉塵制御と製品収量に直接影響します。 CNC 加工ローター認定シーリングとアプリケーションに適合した素材を備えた精密設計のロータリー エアロック フィーダーにより、漏れが少なくダウンタイムが減り、プロセス制御が向上します。
Doebritz Shanghai Co Ltd にお問い合わせいただき、見積もりを依頼してください。粉末ロータリー バルブの技術カタログをダウンロードするか、当社のエンジニアに材料のかさ密度容量とシステム圧力に合わせたソリューションのサイズを決定してもらいます。
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