요약
분말 처리 시스템이 재료를 여러 목적지로 전달해야 하는 경우 엔지니어는 다음 중 하나를 선택해야 합니다.
로터리 밸브각 배출 지점 또는 단일 전환 밸브를 사용하여 흐름 경로를 지정합니다. 이 두 장치는 근본적으로 다른 용도로 사용됩니다. 파우더 로터리 밸브는 공급 속도를 제어하고 압력 격리를 유지하는 반면, 전환 밸브는 재료를 한 이송 라인에서 다른 이송 라인으로 방향을 전환합니다. 효율적인 다중 지점 분말 분배 시스템을 설계하려면 각 기술을 언제 사용하고 언제 결합해야 하는지 이해하는 것이 필수적입니다.
로터리 밸브와 다이버터 밸브란?
분말 로터리 밸브는 입구에서 출구로 재료를 쓸어내는 다중 베인 로터가 있는 회전 장치입니다. 이는 지속적인 체적 측정을 제공하고 서로 다른 압력 구역 사이의 공기 누출을 최소화하는 에어록 역할을 합니다. 로터 속도에 따라 이송 속도가 결정됩니다. 입구와 출구 경로가 고정된 유량 조절 장치입니다.
전환 밸브는 단일 입구에서 두 개 이상의 출구 중 하나로 분말 흐름의 방향을 바꾸는 데 사용되는 전환 장치입니다. 가장 일반적인 디자인에는 배출구 사이에서 흔들리는 회전식 슈트, 한 배출구를 막고 다른 배출구를 여는 슬라이딩 블레이드, 내부 통로를 선택한 배출구와 정렬하는 회전 플러그가 포함됩니다. 다이버터 밸브는 중력 낙하 및 공압 이송 응용 분야 모두에 사용됩니다. 그들은 분말을 계량하지 않습니다. 그들은 단순히 유입구로 들어오는 모든 흐름을 선택한 목적지로 라우팅합니다.
물리적으로 전환 밸브는 기계적 경로 변경을 생성합니다. 내부 메커니즘이 움직여 한 콘센트를 막고 다른 콘센트를 엽니다. 공압식 운반에서 전환 밸브는 공기와 분말이 사용되지 않는 라인으로 누출되는 것을 방지하기 위해 닫힌 출구에서 압력 무결성을 유지해야 합니다. 이를 위해서는 전환기 블레이드 또는 플러그의 단단한 밀봉 표면이 필요하며, 종종 고압 서비스를 위한 공기 퍼지 또는 팽창형 밀봉이 필요합니다.
파우더 라우팅에서 구별이 중요한 이유
로터리 밸브와 전환 밸브의 기능을 혼동하면 에너지를 낭비하고 유지 관리 문제를 일으키며 프로세스 요구 사항을 충족하지 못하는 비효율적인 시스템 설계로 이어집니다.
계량과 라우팅
가장 일반적인 설계 오류는 전환 밸브가 공급 속도를 제어할 것으로 기대하는 것입니다. 전환 밸브에는 이를 통해 흐르는 분말의 양을 조절할 수 있는 기능이 없습니다. 업스트림 공급이 달라지면 목적지로 향하는 흐름도 이에 비례하여 달라집니다. 이와 대조적으로 회전식 에어록 피더는 호퍼 레벨이나 업스트림 압력의 사소한 변화에 관계없이 일관된 질량 흐름을 제공합니다. 프로세스에서 각 목적지까지 시간당 특정 킬로그램이 필요한 경우 배출 지점에 로터리 밸브가 필수입니다.
압력 격리 및 에어록
공압식 이송에서는 전환 지점의 압력이 중요할 수 있습니다. 재료가 잘못된 라인으로 들어가는 것을 방지하기 위해 전환 밸브는 이 압력에 대해 밀봉되어야 합니다. 표준 중력 전환기는 전달 압력을 견딜 수 없으며 닫힌 배출구를 통해 분말이 누출됩니다. 견고한 씰을 갖춘 특별히 설계된 가압 전환 밸브만이 이 임무를 수행할 수 있습니다. 로터리 밸브는 본질적으로 압력 격리 기능을 제공하며 압력 구역을 제어하기 위해 전환기의 업스트림 또는 다운스트림에 배치될 수 있습니다.
스위치 포인트의 마모 및 마모
전환 밸브의 내부 메커니즘은 유로에 직접 위치합니다. 비산회, 시멘트 또는 플라스틱 알갱이와 같은 연마 가루는 회전 슈트 또는 슬라이딩 블레이드를 침식합니다. 시간이 지남에 따라 씰 성능이 저하되고 밸브가 누출됩니다. 로터리 밸브는 교체가 가능하도록 설계된 로터 팁의 마모를 집중시킵니다. 결합된 시스템에서 전환기는 라우팅을 처리하고 로터리 밸브는 계량 및 마모를 흡수하여 두 구성 요소의 수명을 연장합니다.
시스템 유연성 및 확장성
단일 로터리 밸브는 하나의 목적지에만 공급할 수 있습니다. 여러 통을 처리하려면 공장에 각각 자체 드라이브와 에어록이 있는 여러 개의 회전 밸브가 필요합니다. 이는 비용이 많이 들고 상당한 헤드룸이 필요합니다. 단일 전환 밸브는 재료를 한 소스에서 여러 목적지로 라우팅할 수 있습니다. 하나의 로터리 밸브와 하나의 전환기를 결합함으로써 공장에서는 여러 로터리 밸브 비용의 일부만으로 정확한 계량과 유연한 라우팅을 모두 달성할 수 있습니다.
세척성 및 교차 오염
식품 및 제약 공장에서 대상 용기를 변경하려면 교차 오염을 방지하기 위해 유통 시스템을 청소해야 하는 경우가 많습니다. 틈이 없는 내부와 광택 처리된 표면을 갖춘 전환 밸브를 사용하면 배치 간 신속한 세척이 가능합니다. 로터리 밸브를 완전히 청소하려면 더 광범위한 분해가 필요합니다. 목적지 상자 이전에 전환기가 마지막 접촉 지점이 되도록 시스템을 설계하면 제품을 전환할 때 청소해야 하는 영역이 최소화됩니다.
최적의 라우팅을 위해 로터리 밸브와 다이버터를 결합하는 방법
가장 효과적인 다중 지점 분말 분배 시스템은 두 기술을 상호보완적으로 사용합니다. 다음 구성은 모범 사례 설계를 보여줍니다.
구성 1 다이버터 상류의 로터리 밸브
이 배열에서는 분말 로터리 밸브가 호퍼 배출구에 설치되고, 계량된 흐름을 여러 용기로 보내는 중력 또는 저압 전환 밸브가 뒤따릅니다. 이는 중력에 의해 드럼, 벌크 백 또는 저장 사일로로 방출되는 자유 유동 분말에 적합합니다. 로터리 밸브는 일관된 공급 속도를 보장하고 전환기는 라우팅 유연성을 제공합니다. 전환기는 대기압 근처에서 작동하기 때문에 소프트 씰을 갖춘 표준 중력 설계로 충분합니다. 이는 다중 지점 배치 배포를 위한 가장 간단하고 비용 효과적인 구성입니다.
구성 2 로터리 밸브의 다이버터 상류
여기서 전환기 밸브는 시스템에 공급할 호퍼 또는 빈을 선택하고 전환기 아래의 단일 회전 밸브는 선택한 재료를 공압식 운반 라인으로 계량합니다. 이는 별도의 사일로에 저장된 여러 재료를 처리하지만 공통 운반 시스템을 공유하는 공장에서 흔히 발생합니다. 시스템이 진공 또는 양압 하에서 작동하는 경우 전환기는 가압식 설계여야 합니다. 로터리 밸브 다운스트림은 운반 라인에 에어록과 계량 기능을 제공합니다. 이 구성은 필요한 회전 밸브 수를 최소화하여 자본 비용과 유지 관리를 줄입니다.
구성 3 단일 로터리 밸브가 있는 다중 전환기
복잡한 유통 네트워크의 경우 단일 회전식 에어록 공급 장치 뒤에 여러 개의 전환 밸브를 직렬 또는 병렬로 배열할 수 있습니다. 로터리 밸브는 전체 시스템 흐름을 측정하고 연속 전환기는 해당 흐름의 일부를 개별 목적지로 라우팅합니다. 이는 기본 분말이 다른 혼합 라인으로 전달되는 대규모 혼합 작업에 사용됩니다. 재료가 정확한 시간에 올바른 라인으로 이동하도록 각 전환기는 공정 제어 시스템과 함께 순서가 지정되어야 합니다.
구성 4 고밀도 위상 이송의 가압식 전환기
조밀상 공압 이송은 종종 4~10bar의 고압에서 작동합니다. 조밀한 위상 흐름을 라우팅하려면 회전 플러그 설계와 강화된 내부 표면을 갖춘 견고한 전환 밸브가 필요합니다. 시스템에 공급되는 로터리 밸브는 전달 압력에 맞는 고압 에어록이어야 합니다. 이 응용 분야에서 전환기는 로터리 밸브 뒤의 운반 라인에 배치됩니다. 로터리 밸브는 호퍼의 압력 밀봉을 유지하는 반면, 전환기는 대상 수신기 사이의 고압 흐름을 전환합니다. 두 밸브 모두 전체 시스템 압력에 대한 등급을 받아야 합니다.
구성 5 Clean in Place가 포함된 위생 전환기
식품 및 제약 공장에서는 내부가 광택 처리되고 현장 청소 기능을 갖춘 위생 전환 밸브를 사용하는 경우가 많습니다. 위생 로터리 밸브 뒤에 위치하는 이 조합을 사용하면 분해 없이 완전한 시스템 세척이 가능합니다. 전환 플러그 또는 블레이드는 완전히 배수되도록 설계되어 제품 주머니가 남지 않습니다. 생산 가동 후 시스템은 다음 제품으로 전환하기 전에 세척액으로 세척하고 소독하고 헹굽니다. 이로 인해 전환 시간이 몇 시간에서 몇 분으로 단축됩니다.
적용예
인도의 한 향신료 혼합 공장은 개별 저장 사일로에서 4개의 혼합 라인으로 7가지의 서로 다른 분말 성분을 분배해야 했습니다. 처음에는 각 사일로마다 별도의 로터리 밸브를 각 믹서에 설치했으며 28개의 로터리 밸브가 필요했습니다. 비용도 엄청났고 유지관리 부담도 엄청났습니다. Doebritz는 7개의 사일로 출구 로터리 밸브를 사용하여 시스템을 재설계했습니다. 각 밸브는 모든 재료를 모든 믹서로 라우팅하도록 배열된 3개의 가압 전환 밸브 네트워크에 공급됩니다. 로터리 밸브의 총 개수는 7개로 줄었고 전환기가 라우팅을 처리했습니다. 자본 비용은 65% 감소했습니다. 레시피 간의 전환이 완전히 자동화되었으며, 전환기가 틈이 없는 광택 내부로 설계되었기 때문에 청소 검증 시간이 절반으로 단축되었습니다.
FAQ
다이버터 밸브가 로터리 밸브를 완전히 대체할 수 있습니까?
아니요. 전환 밸브는 흐름만 전달합니다. 분말을 계량하거나 에어록을 유지할 수 없습니다. 전환기를 피더로 사용하려고 하면 유량이 제어되지 않고 가변적이게 됩니다.
연마 분말에 가장 적합한 전환 밸브 유형은 무엇입니까?
표면이 경화된 회전 플러그 전환기는 연마 서비스에 가장 내구성이 뛰어납니다. 전환하지 않을 때 플러그가 유동 경로 밖으로 회전하여 마모를 최소화합니다. 슬라이딩 블레이드 디자인은 블레이드가 흐르는 분말과 지속적으로 접촉하기 때문에 더 빨리 마모됩니다.
전환 밸브에는 몇 개의 콘센트가 있을 수 있습니까?
표준 전환기는 두 콘센트 사이를 전환합니다. 콘센트가 3~6개 있는 다중 포트 전환기를 사용할 수 있지만 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 3개 이상의 목적지의 경우 일반적으로 직렬로 배열된 여러 개의 양방향 전환기가 더 안정적입니다.
전환 밸브는 ATEX 인증을 받아야 합니까?
전환기가 가연성 먼지 환경에서 작동하는 경우 ATEX 인증을 받아야 합니다. 내부 메커니즘은 발화원을 생성해서는 안 되며, 밸브 몸체는 최대 폭발 압력을 견디거나 통풍 장치를 갖추고 있어야 합니다.
Doebritz는 로터리 밸브뿐만 아니라 다이버터 밸브도 공급합니까?
예. Doebritz는 분말 회전식 에어록 피더와 중력 및 공압 이송 응용 분야를 위한 전체 범위의 전환 밸브를 모두 제조합니다. 우리는 최적의 성능을 위해 두 기술을 결합한 통합 시스템을 설계합니다.
결론
로터리 밸브전환 밸브는 파우더 라우팅에서 서로 다르지만 보완적인 역할을 합니다. 로터리 밸브는 전환기가 제공할 수 없는 측정 정확도와 압력 차단을 제공합니다. 전환 밸브는 비현실적인 수의 로터리 밸브가 필요한 라우팅 유연성을 제공합니다. 이러한 기술을 전략적으로 결합함으로써 플랜트는 최소한의 자본 투자와 단순화된 유지 관리로 정확한 다중 지점 분배를 달성합니다. 두 장치를 통합하는 시기와 방법을 이해하는 것은 효율적인 벌크 고형물 처리 시스템의 특징입니다.
자신있게 차세대 분말 분배 시스템을 설계하십시오. 지금 Doebritz Shanghai Co., Ltd.에 문의하여 라우팅 요구 사항에 대해 논의하고 시스템 구성 도면을 요청하거나 특정 응용 분야에 맞게 설계된 회전식 에어록 공급 장치 및 전환 밸브 패키지에 대한 견적을 받으십시오.
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