요약
공정에서 호퍼에서 다운스트림 작업으로 분말을 제어하여 공급해야 하는 경우 엔지니어는 로터리 밸브와 스크류 피더 중에서 선택해야 합니다. 두 장치 모두 분말을 이동하지만 완전히 다른 기계적 동작을 통해 수행됩니다. 파우더 로터리 밸브는 회전 날개를 사용하여 체적 변위에 따라 재료의 개별 포켓을 퍼내고 운반합니다. 스크류 피더는 회전하는 나선형 플라이트를 사용하여 마찰 결합을 통해 홈통을 따라 재료를 밀어냅니다. 이 두 기술 중 선택에 따라 계량 정확도, 유지 관리 빈도 및 성공적으로 처리할 수 있는 재료 범위가 결정됩니다. 이 가이드에서는 계량 정확도, 막힘 위험, 마모 특성 및 유지 관리 요구 사항이라는 네 가지 주요 측면에서 로터리 밸브와 스크류 피더를 비교합니다.
에이
파우더 로터리 밸브정밀 가공된 하우징 보어 내부에서 회전하는 다중 베인 로터로 구성됩니다. 분말은 입구의 로터 포켓을 채우고 로터가 회전함에 따라 출구로 운반됩니다. 각 포켓의 부피에 로터 속도를 곱하면 이론적인 배출 속도가 결정됩니다. 실제로 실제 충전율은 분말 흐름 특성에 따라 다르지만 자유 유동 재료의 경우 충전율은 70~85%가 일반적입니다. 이 장치는 펄스를 제공하지만 회전자 속도에 비례하여 상당히 안정적인 질량 흐름을 제공합니다.
오거 피더라고도 불리는 스크류 피더는 au 모양의 홈통이나 닫힌 튜브 내부에서 회전하는 나선형 스크류로 구성됩니다. 스크류 위의 입구 호퍼에 분말이 유입됩니다. 스크류가 회전함에 따라 플라이트 플라이트는 홈통의 축을 따라 재료를 전진시킵니다. 이송 속도는 스크류 속도와 피치에 의해 제어됩니다. 가변 피치 나사가 일반적이며, 질식을 방지하기 위해 배출 끝 부분의 피치가 더 넓습니다. 스크류 피더는 속도가 대략적인 속도를 설정하는 체적 공급 또는 중량 감소 컨트롤러가 목표 질량 유량에 도달하기 위해 실시간으로 스크류 속도를 조정하는 중량 공급을 위해 구성될 수 있습니다.
물리적으로 로터리 밸브는 고정된 외피를 가진 소형 장치입니다. 스크류 피더에는 호퍼에서 균일한 드로우다운을 달성하기 위해 일반적으로 스크류 직경의 4~10배인 홈통 길이가 필요합니다. 로터리 밸브는 좁은 헤드룸 용도에 적합합니다. 스크류 피더에는 훨씬 더 많은 수평 또는 경사 공간이 필요합니다. 이러한 기하학적 차이에 따라 특정 플랜트 레이아웃에 어떤 기술을 설치할 수 있는지가 결정되는 경우가 많습니다.
로터리 밸브와 스크류 피더 사이의 선택이 중요한 이유
잘못된 공급 기술을 선택하면 제품 품질, 장비 신뢰성 및 운영 비용에 영향을 미치는 운영 문제가 발생합니다.
계량 정확도 및 턴다운 비율
스크류 피더는 다양한 재료에 대해 탁월한 턴다운 및 정확성을 제공합니다. 잘 설계된 스크류 피더는 중량 제어 장치와 함께 사용할 경우 ± 0.5~1%의 공급 속도 정확도를 달성할 수 있습니다. 제어 가능한 최대 공급 속도와 최소 공급 속도 사이의 범위인 턴다운 비율은 20:1을 초과할 수 있습니다. 로터리 밸브는 일반적으로 자유 유동 분말이 있는 이상적인 조건에서 ±2~5%의 정확도를 달성합니다. 매우 낮은 속도에서는 채우기 비율을 예측할 수 없기 때문에 턴다운 비율은 약 5:1로 제한됩니다. 엄격한 첨가제 투여 또는 값비싼 성분 관리가 필요한 공정의 경우 스크류 피더가 더 나은 선택입니다.
연결 및 연결 동작
로터리 밸브응집력이 있거나 끈적거리거나 섬유질이 있는 분말을 취급할 때 막히는 경향이 있습니다. 재료가 입구를 가로질러 연결되면 로터 포켓이 비어 회전하고 공급이 완전히 중단됩니다. 로터 자체는 브리지를 파괴하는 기계적 교반을 제공하지 않습니다. 이와 대조적으로 스크류 피더는 고유한 브리지 파괴 기능을 제공합니다. 회전하는 스크류 플라이트는 호퍼 배출구의 파우더 아치를 물리적으로 방해합니다. 많은 스크류 피더에는 주 스크류 샤프트에 교반기 패들이 장착되어 있거나 분말을 능동적으로 조절하고 브리징을 방지하는 별도의 구동 교반기 블레이드가 장착되어 있습니다. 흐름이 어려운 재료의 경우 스크류 피더가 훨씬 더 안정적입니다.
마모 및 마모 패턴
연마 서비스에서는 마모 패턴이 크게 다릅니다. 로터리 밸브는 하우징 보어에 닿는 로터 팁의 마모를 집중시킵니다. 이러한 팁은 텅스텐 카바이드 또는 스텔라이트로 표면을 단단하게 처리할 수 있으며 라인에서 밸브를 제거하지 않고도 조정하거나 교체할 수 있습니다. 스크류 피더는 전체 스크류 플라이트 가장자리와 트로프 라이너를 따라 마모됩니다. 플라이트와 홈통 사이에 갇힌 연마 가루는 래핑 컴파운드처럼 작용하여 간격을 점차 확대합니다. 홈통 간극까지의 비행이 특정 임계값을 초과하면 나사는 재료를 전진시키는 능력을 상실하므로 교체해야 합니다. 나사 교체는 홈통 덮개를 제거하고 다시 정렬해야 하는 주요 작업입니다. 마모성이 매우 높은 재료의 경우 로터리 밸브를 사용하면 마모 부품 교체를 더욱 관리하기 쉽게 할 수 있습니다.
유지 관리 복잡성 및 빈도
로터리 밸브는 분말과 접촉하는 마모 부품이 적습니다. 로터, 하우징 보어 및 샤프트 씰은 주요 유지 관리 항목을 구성합니다. 조정 가능한 팁 로터의 유지 관리는 렌치를 사용하여 팁을 전진시키는 작업으로 구성되며, 이 작업에는 15~30분이 소요됩니다. 스크류 피더에는 더 자주 주의를 기울여야 합니다. 긴 나사 샤프트를 지지하는 행거 베어링에는 윤활유를 바르고 결국 교체해야 합니다. 홈통 라이너가 마모되어 교체가 필요합니다. 나사 자체는 연마 서비스에서 12~24개월마다 재구축하거나 교체해야 할 수 있습니다. 그러나 스크류 피더는 홈통 덮개가 전체 길이에 걸쳐 열릴 수 있기 때문에 육안으로 검사하기가 더 쉽습니다. 로터리 밸브는 내부 상태 점검을 위해 분해가 필요합니다. 유지 관리의 균형은 개입 빈도와 각 개입의 복잡성 사이에 있습니다.
로터리 밸브와 스크류 피더 중에서 선택하는 방법
선택은 재료 특성, 정확도 요구 사항 및 공간 제약 조건에 따라 달라집니다. 다음 시나리오에서는 각 기술의 올바른 적용을 보여줍니다.
시나리오 1 중간 정확도의 자유 유동 분말
목표 공급 속도 공차가 ±5%인 플라스틱 펠릿, 과립 설탕 또는 자유 유동 소금의 경우 회전식 에어록 공급 장치가 최적의 선택입니다. 최소한의 유지 관리로 충분한 정확도를 제공합니다. 콤팩트한 설치 공간으로 헤드룸이 절약되며, 간단한 구동 시스템으로 신뢰성이 높습니다. 스크류 피더는 이 작업에 불필요한 복잡성과 비용을 추가합니다.
시나리오 2 정확한 투여가 필요한 응집성 분말
가교 경향이 있고 정확한 투여량을 요구하는 밀가루, 코코아 분말 또는 제약 혼합물의 경우 교반기 패들이 있는 스크류 피더가 선호됩니다. 나사 동작으로 브리징이 방지되고 중량 측정 제어가 필요한 정확도를 제공합니다. 로터리 밸브는 자주 막히며 필요한 정밀도를 달성할 수 없습니다.
시나리오 3 마모성이 높은 광물
마모성이 높은 비산재, 시멘트 또는 알루미나의 경우 텅스텐 카바이드 팁이 있는 견고한 로터리 밸브가 스크류 피더보다 성능이 뛰어납니다. 스크류 플라이트가 빠르게 마모되어 자주 교체해야 합니다. 로터리 밸브는 재생 가능한 팁의 마모를 집중시킵니다. 유지 관리 간격이 길어지고 개입이 더 간단해졌습니다.
시나리오 4 제한된 헤드룸 설치
기존 호퍼 아래의 개조와 같이 헤드룸이 심각하게 제한되는 경우 로터리 밸브가 유일한 옵션인 경우가 많습니다. 스크류 피더에는 호퍼 전환 및 스크류 입구를 위한 상당한 수직 공간이 필요합니다. 로터리 밸브는 소형 봉투에 맞습니다. 이러한 경우 스크류 피더가 더 나은 정확도를 제공하더라도 물리적 제약으로 인해 로터리 밸브가 결정됩니다.
시나리오 5 결합된 공급 및 혼합
스크류 피더는 공급하는 동안 분말을 조절하는 혼합 섹션으로 설계할 수 있습니다. 스크류 샤프트의 패들 또는 반죽 요소는 첨가제를 혼합하거나 덩어리를 부수는 역할을 합니다. 로터리 밸브는 혼합 기능을 제공하지 않습니다. 공정에 동시 공급과 부드러운 컨디셔닝이 필요한 경우 스크류 피더가 확실한 선택입니다.
적용예
프랑스의 한 제과점 재료 공장에서는 밀가루와 코코아 가루를 연속 혼합기에 투입해야 했습니다. 응집성 분말이 입구에서 연결되었기 때문에 원래의 로터리 밸브는 매일 막혔습니다. 작업자는 안전 위험과 제품 오염을 야기하는 망치와 막대를 사용하여 막힌 부분을 제거하는 데 교대당 2시간을 소비했습니다. Doebritz는 로터리 밸브를 독립 교반기 패들이 장착된 트윈 스크류 피더로 교체했습니다. 나사는 브리징 없이 분말을 부드럽게 전진시켰습니다. 중량 측정 컨트롤러는 ± 0.8% 내에서 투여 정확도를 유지했습니다. 플러그가 제거되었고 공장의 생산 가동 시간이 14% 증가했습니다. 유지보수 팀은 나사 패들 교체가 로터 팁 조정보다 약간 더 오래 걸렸다고 보고했지만 매일 막히는 일이 없어 교환할 가치가 있었습니다.
FAQ
중량 공급에 로터리 밸브를 사용할 수 있습니까?
예. 가변 주파수 드라이브가 장착되고 감량 체중계와 통합된 경우 로터리 밸브는 중량 측정 공급을 제공할 수 있습니다. 그러나 펄스 포켓 방전으로 인해 단기적인 유량 변화가 발생하기 때문에 일반적으로 정확도는 스크류 피더보다 낮습니다.
홍수성 분말을 더 잘 처리하는 장치
얕은 포켓과 좁은 팁 간격을 갖춘 로터리 밸브는 범람성 분말을 보다 효과적으로 처리합니다. 스크류 피더는 홈통에서 범람 가능한 분말을 유동화하는 경향이 있어 계량을 예측할 수 없게 만듭니다. 로터리 밸브는 이러한 까다로운 재료에 대한 더 나은 제어 기능을 제공합니다.
스크류 피더는 로터리 밸브보다 비쌉니다.
스크류 피더는 더 긴 홈통, 다중 베어링 및 더 복잡한 드라이브 배열로 인해 일반적으로 동급 로터리 밸브보다 1.5~3배 더 비쌉니다. 그러나 총 소유 비용은 재료 특성과 필요한 정확도에 따라 달라집니다.
둘 다 시리즈로 사용할 수 있나요?
예. 일반적인 배열은 에어록 및 초기 공급을 위한 회전 밸브와 최종 계량을 위한 스크류 공급 장치입니다. 로터리 밸브는 압력 차단을 처리하고 스크류에 안정적인 공급을 제공하여 정밀한 중량 측정 제어를 제공합니다. 이 조합은 두 기술의 장점을 모두 활용합니다.
Doebritz는 스크류 피더를 제조합니까?
Doebritz는 분말 로터리 밸브와 로터리 에어록 피더를 전문으로 합니다. 우리는 스크류 피더를 제조하지 않습니다. 스크류 피더가 올바른 선택인 응용 분야의 경우 자격을 갖춘 공급업체를 추천하고 재료에 적합한 장치를 지정하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.
결론
분말 로터리 밸브와 스크류 피더 사이의 선택은 공급 응용 분야의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다. 스크류 피더는 탁월한 정확성, 응집성 물질의 향상된 처리 및 통합 교반 기능을 제공하지만 자본 비용이 더 높고 유지 관리가 더 복잡합니다. 로터리 밸브는 컴팩트한 디자인, 연마 서비스를 위한 더 간단한 유지 관리, 안정적인 에어록 기능을 제공하지만 턴다운과 정확도는 낮습니다. 많은 플랜트에서 최적의 솔루션은 압력 차단 및 초기 공급을 위한 로터리 밸브와 정밀한 최종 계량을 위한 스크류 피더를 조합한 것입니다. 각 기술의 장점과 한계를 이해하면 분말 처리 공정의 각 단계에 적합한 장치를 선택할 수 있습니다.
귀하의 응용 분야에 적합한 공급 기술을 지정하십시오. 오늘 Doebritz Shanghai Co., Ltd.에 문의하여 재료 특성에 대해 논의하고 공급 시스템 권장 사항을 요청하거나 특정 공정 요구 사항에 맞게 설계된 회전식 에어록 공급 장치에 대한 견적을 받으십시오.
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