شیر دوار پودریتولید کننده فیدر قفل هوا چرخشی برای انتقال پنوماتیک
خلاصه
الف
شیر دوار پودرییک جزء حیاتی در سیستمهای جابجایی مواد فله است که برای اندازهگیری گرانولها و تکههای پودر خشک از قیفها یا سیلوها به خطوط انتقال پنوماتیک طراحی شده و در عین حال مهر و موم فشار هوا را حفظ میکند. در این راهنما توضیح میدهیم که چرا شیر دوار پودری برای کارخانههای تولید مواد شیمیایی و باتریهای لیتیومی مواد غذایی ضروری است که چگونه شیر قفل هوای چرخشی را برای فرآیند خود انتخاب کنند و مشخصات کلیدی را برای تصمیمگیری آگاهانه در خرید بررسی کنند.
شیر دوار پودری که از نظر فنی به عنوان شیر قفل هوا یا فیدر چرخشی نامیده میشود، یک وسیله مکانیکی با جابجایی مثبت است که برای تنظیم جریان جامدات خشک فله بهویژه پودرهای جریان آزاد بین دو محفظه که ممکن است در سطوح فشار متفاوت باشند، استفاده میشود. این شامل یک محفظه استوانهای است که شامل یک روتور چند پره معمولاً 6 تا 8 پره یا جیب است که روی شفتی که توسط یک گیربکس الکتریکی هدایت میشود، نصب میشود.
تعریف فیزیکی طبق استانداردهای حمل و نقل حجیم ISO، آن را به عنوان یک دریچه عنصر چرخشی توصیف می کند که مواد را به صورت گرانشی در ورودی می پذیرد و آن را به طور موقت در جیب های روتور به دام می اندازد و آن را به صورت محیطی حمل می کند و در خروجی تخلیه می کند در حالی که نشت هوا یا گاز بین منطقه را به حداقل می رساند.
ویژگی های فیزیکی اصلی شامل قطر روتور معمولاً از DN100 تا DN500 است که به 4 اینچ تا 20 اینچ ترجمه می شود. سرعت روتور به طور کلی از 15 تا 45 RPM متغیر از طریق VFD متغیر است. فاصله نوک یک CNC دقیق بین 0.10 تا 0.25 میلی متر برای نشتی کم هوا است. گزینههای مواد بدنه شامل چدن GG25 SS304 یا SS316L با پولیش الکتریکی برای مصارف بهداشتی است. سیستم های آب بندی دارای یاتاقان های بیرونی با PTFE NBR یا مهر و موم شفت سیلیکونی به همراه تصفیه هوای اختیاری هستند.
در پردازش پودر، یک شیر تغذیه دوار عملکرد دوگانه ای را انجام می دهد. تغذیه حجمی اندازهگیری شده محصول را فراهم میکند و به طور همزمان به عنوان قفل هوا برای حفظ اختلاف فشار در فاز رقیق پنوماتیک یا سیستمهای انتقال فاز متراکم عمل میکند. برخلاف نوار نقاله های پیچی، محیط های بالادست و پایین دست را ایزوله می کند و از برگشت ضربه جلوگیری می کند و کارایی سیستم را حفظ می کند.
نصب یک دریچه قفل هوای چرخشی مشخص شده برای جابجایی پودر، چندین نقطه درد مزمن را در پردازش جامدات حجیم از جمله انتشار گرد و غبار ناپایداری فشار از دست دادن محصول و نرخ تغذیه متناقض برطرف می کند. در زیر چهار دلیل کلیدی وجود دارد که چرا پردازندهها شیرهای دوار را در کارخانههای مدرن مشخص میکنند.
اول جداسازی فشار و بهینه سازی بازده سیستم در انتقال پنوماتیک است. در خطوط انتقال پنوماتیک یک اختلاف فشار اغلب بین یک قیف هواکش در فشار اتمسفر و یک خط لوله تحت فشار وجود دارد. افت از طریق شیر دوار یا ضربه از طریق مدل، این مهر و موم را حفظ می کند و از خروج هوای با فشار بالا در بالادست جلوگیری می کند. این کار از کاهش 10 تا 20 درصدی راندمان دمنده جلوگیری می کند و برگشت مواد را متوقف می کند. فاصله دقیق نوک زیر 0.2 میلی متر در روتورهای ماشین کاری شده CNC نشت هوا را تا 2 میلی لیتر در متر در هر 10 میلی بار فشار دیفرانسیل به حداقل می رساند.
دوم تغذیه اندازه گیری یکنواخت کنترل شده برای دوز حجمی است. تغییر در نرخ خوراک، دقت بچینگ و نسبت اختلاط پایین دستی را مختل می کند. شیرهای چرخشی تقریباً توان حجمی ثابتی را ارائه می دهند که به صورت حجم جیبی ضرب در RPM ضرب در چگالی ظاهری ضرب در ضریب پر شدن محاسبه می شود. با کنترل VFD یک فیدر چرخشی برای پودر امکان دوز دقیق برای قیف های وزن در برنامه های غذایی و دارویی را فراهم می کند.
سوم، مهار گرد و غبار و بهداشت گیاه برای انطباق با OSHA و GMP است. گرد و غبار کنترل نشده ناشی از تخلیه سیکلون یا کیسه فیلتر، خطر انفجار ناشی از گرد و غبار قابل احتراق را ایجاد می کند و فضای کار را آلوده می کند. یک شیر دوار فولادی ضد زنگ محکم با روتور زمینی و گواهینامه ATEX Zone 21 یا 22 حاوی پودرهای ریز مانند آرد دی اکسید تیتانیوم یا مواد کاتد لیتیوم در مسیر محصور شده است.
چهارم کاهش زمان خرابی با طرحهای تمیز کردن سریع یا جدا کردن سریع است. صنایع بهداشتی از جمله داروسازی مواد غذایی و باتری نیاز به شستشوی مکرر دارند. شیرهای چرخشی پودری مدرن تغییر سریع یا کشو امکان استخراج روتور را بدون قطع زمان تمیز کردن برش خط لوله از ساعت به دقیقه و به حداقل رساندن خطر آلودگی متقاطع می دهد.
برای مواد ساینده مانند سیمان خاکستر بادی و سیلیس، مشخص کردن نوک روتور روتور سخت یا آسترهای سایش، میانگین زمان بین خرابی ها را بیش از 18000 ساعت در مقایسه با چدن استاندارد افزایش می دهد. انتخاب پیکربندی صحیح اعم از افت از طریق دمش یا آفست ورودی مستقیماً بر هزینه های عملیاتی و کل هزینه مالکیت در افق پنج ساله تأثیر می گذارد.
نحوه انتخاب و اعمال شیرهای چرخشی در سیستم های پودری
انتخاب صحیح سوپاپ ویژگی های مواد فشار سیستم و الزامات بهداشتی را همسو می کند. در زیر کاربردهای دنیای واقعی و معیارهای مشخصات شیرهای چرخشی پودری صنعتی را بررسی می کنیم.
سناریوهای صنعتی معمول بر اساس بخش متفاوت است. برنامههای غذایی و نوشیدنی، ادویهی شکر آرد و پودر شیر را مدیریت میکنند که نیاز به سطوح صیقلی آینه ساختمانی بهداشتی SS316L با متوسط زبری کمتر یا برابر با 0.8 میکرومتر دارند، آمادهسازی در محل و تمیز کردن سریع محفظهها. تولید دارو و باتری شامل پودرهای API و مواد کاتد لیتیوم یونی است که نیاز به مهر و موم های ضد زمین ضد استاتیک و واشرهای سازگار با FDA با نیتروژن از فولاد ضد زنگ 316 لیتری دارند. فرآوری مواد شیمیایی و پلاستیک رزینهای کربنات کلسیم و دیاکسید تیتانیوم را با استفاده از چدن یا فولاد ضد زنگ با نوکهای سایش قابل تعویض ساخته شده از استلیت یا کاربید تنگستن پوشش میدهد. سیستمهای جمعآوری گرد و غبار و تخلیه سیکلون، خاکستر بادی و گرد و غبار رنگدانه را با ریزش سنگین از طریق دریچههای دارای پرههای منحرف کننده برای جلوگیری از گیر کردن، مدیریت میکنند.
درک تفاوت بین دریچه های چرخشی و دمیدن از طریق شیرهای چرخشی ضروری است. دریچههای چرخشی به تخلیه گرانشی در فلنج پایینی به داخل یک ناودان یا نوار نقاله پیچی متکی هستند که آنها را برای قیفهای جمعآوری گرد و غبار پودرهای عمومی و تخلیه سیلو مناسب میکند. دمیدن از طریق شیرهای چرخشی به انتقال هوا اجازه می دهد تا از طریق جیب های روتور عبور کند و مواد را مستقیماً به خط پنوماتیک می دمد که برای نصب با فضای پایین و پودرهای چسبنده یا منسجم که نیاز به تزریق مستقیم دارند بهترین کار را دارد.
پارامترهای اندازه و مشخصات کلیدی باید با تامین کننده تایید شوند. چگالی ظاهری مواد که بر حسب کیلوگرم در لیتر اندازه گیری می شود، ضریب پر شدن پاکت را معمولاً از 0.6 تا 0.85 تعیین می کند. ظرفیت مورد نیاز بر حسب متر مکعب در ساعت یا تن در ساعت به صورت حجم پاکتی بر حسب لیتر در هر دور محاسبه می شود ضربدر RPM ضرب در چگالی ظاهری ضرب در ضریب پر شدن ضربدر 60. تحمل فشار دیفرانسیل با دریچه های استاندارد 0.5 بار و طراحی های ورودی سنگین یا افست با مدیریت بار 1.5 متفاوت است. محدوده دما از منفی 20 درجه سانتیگراد تا مثبت 200 درجه سانتیگراد با درزگیرهای PTFE می باشد و با استفاده از بسته بندی گرافیت می تواند تا 450 درجه سانتیگراد برسد. گزینههای پیکربندی روتور شامل طراحیهای انتهای بسته است که از ورود محصول به ناحیه شفت جلوگیری میکند یا انواع پرههای باز که برای گلولهها و گرانولها مناسبتر هستند. استانداردهای فلنج باید تجهیزات موجود را با گزینه هایی از جمله مشخصات ANSI DIN یا JIS مطابقت دهد.
نصب و نگهداری مناسب عملکرد طولانی مدت را تضمین می کند. از تراز متحدالمرکز بین فلنج ورودی و خروجی سیلو برای جلوگیری از پل زدن مواد اطمینان حاصل کنید. اگر خطر گیر کردن جسم خارجی وجود دارد از کوپلینگ های محدود کننده گشتاور استفاده کنید. به طور دوره ای فاصله نوک روتور را بررسی کنید زیرا سایش بیش از حد باعث افزایش بای پس هوا و کاهش راندمان انتقال می شود. برای اتمسفرهای انفجاری، تداوم برس اتصال زمین و حداقل انطباق با انرژی احتراق را بررسی کنید.
سوالات متداول
تفاوت بین شیر دوار و قفل هوای چرخشی چیست؟
آنها در اصل یک دستگاه هستند. اصطلاح قفل هوای چرخشی بر عملکرد آب بندی فشار آن تأکید می کند در حالی که شیر دوار یا تغذیه کننده نقش اندازه گیری مواد را برجسته می کند. اکثر شیرهای چرخشی جابجایی پودر هر دو عملکرد را به طور همزمان انجام می دهند.
چه زمانی باید به جای افت از طریق شیر دوار، ضربه ای را انتخاب کنم؟
هنگامی که فضای سر محدود است یا زمانی که مواد باید مستقیماً به خط انتقال پنوماتیک وارد شوند، طرحها را انتخاب کنید. مدلهای Drop through برای تخلیه گرانشی به فیدرهای پیچی یا سطلهای جمعآوری ترجیح داده میشوند.
آیا یک شیر دوار پودری می تواند پودرهای چسبنده یا رطوبت گیر را مدیریت کند؟
دریچه های استاندارد ممکن است پل زدن را تجربه کنند. برای پودرهای منسجمی مانند پودر شیر یا کاکائو، طرحهای دمشی با پاکسازی آیرودینامیکی یا روتورهای صیقلی با ورودیهای آفست ضد پل را مشخص کنید.
چه فاصله ای از نوک روتور برای نشتی کم هوا قابل قبول است؟
برای شیرهای چرخشی پودری دقیق، فاصله کارخانه بین 0.10 تا 0.20 میلی متر معمول است. شکافهای وسیعتر، بایپس هوا را افزایش میدهند، در حالی که شکافهای تنگتر در صورتی که انبساط حرارتی به درستی در نظر گرفته نشود، خطر مالش را دارد.
آیا شیرهای دوار فولاد ضد زنگ برای کاربردهای درجه مواد غذایی ضروری هستند؟
بله. فولاد ضد زنگ 304 یا 316L با سطوح تماس برقی شده با میانگین زبری کمتر یا برابر با 0.8 میکرومتر مهر و موم های مورد تایید FDA و طراحی بدون شکاف برای رعایت استانداردهای GMP و بهداشت مورد نیاز است.
آیا Doebritz شیرهای چرخشی دارای گواهینامه ATEX را ارائه می دهد؟
بله. دریچههای قفل هوای دوار دارای گواهینامه ATEX Zone 21 و 22 شامل برسهای زمینگیر روتورهای استاتیکی و گزینههای مقاوم در برابر جرقه برای محیطهای گرد و غبار قابل احتراق در تولید مواد شیمیایی و باتری هستند.
نتیجه گیری
انتخاب شیر دوار پودری مناسب چه از طریق دمش یا تمیز کردن سریع بهداشتی به طور مستقیم بر راندمان انتقال پنوماتیک کنترل گرد و غبار و راندمان محصول تأثیر می گذارد. فیدرهای قفل هوا چرخشی مهندسی شده با روتورهای ماشینکاری CNC و مهر و موم هوای تایید شده با کاهش نشتی و به حداقل رساندن زمان خرابی، بازگشت سرمایه قابل اندازه گیری را ارائه می دهند.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!