خلاصه
هنگام تعیین یک دریچه تخلیه برای قیف جمع کننده گرد و غبار یا سطل پودر، مهندسان اغلب در مورد استفاده از
شیر دواریا شیر پروانه ای در حالی که هر دو جریان پودر را کنترل می کنند، مکانیسم های داخلی، قابلیت های آب بندی و ویژگی های سایش آنها بسیار متفاوت است. یک فیدر قفل هوای چرخشی اندازه گیری مداوم و ایزوله فشار مثبت را فراهم می کند، در حالی که یک شیر پروانه ای عایق بندی ساده روشن و خاموش بدون عملکرد اندازه گیری را ارائه می دهد. این راهنما دو فناوری را در ابعاد عملکرد حیاتی مقایسه میکند تا به شما کمک کند دستگاه صحیح را برای برنامه حمل پودر خود انتخاب کنید.
یک شیر دوار پودری، که به عنوان تغذیه کننده قفل هوا نیز شناخته می شود، از یک روتور با پره های متعدد تشکیل شده است که در داخل یک محفظه ماشینکاری دقیق می چرخند. مواد به داخل جیب های تشکیل شده توسط پره ها می ریزند و از ورودی به خروجی حمل می شوند. فاصله تنگ بین نوک های روتور و سوراخ محفظه یک قفل هوا ایجاد می کند که نشت هوا را به حداقل می رساند در حالی که شیر به طور مداوم پودر را تخلیه می کند. این دستگاه پویا و چرخشی است که هم برای آب بندی و هم برای اندازه گیری طراحی شده است.
شیر پروانه ای یک شیر قطع کننده یک چهارم دور است که از یک دیسک دایره ای تشکیل شده است که بر روی یک شفت چرخان نصب شده است. هنگامی که محرک دیسک را 90 درجه میچرخاند، دیسک یا با جریان در یک موقعیت کاملاً باز قرار میگیرد یا عمود بر جریان میچرخد تا یک مهر و موم خاموش ایجاد کند. در کاربردهای پودری، شیرهای پروانه ای معمولاً به عنوان دروازه ایزوله در پایین قیف ها یا سطل ها استفاده می شوند. آنها دستگاه های آب بندی استاتیکی هستند که قابلیت انتقال مداوم یا اندازه گیری ندارند.
از نظر فیزیکی، روتور یک شیر دوار در طول کار همیشه در حرکت است و آب بندی مواد ثابتی را حفظ می کند. دریچه پروانه ای فقط در صورت بسته شدن کامل آب بندی ایجاد می کند. وقتی باز است، دیسک بخشی از مسیر جریان را مسدود می کند و محدودیت جریان ایجاد می کند. این تفاوتهای مکانیکی اساسی تعیین میکند که هر دریچه در یک سیستم جامدات حجیم کجا باید اعمال شود.
چرا انتخاب بین شیرهای روتاری و پروانه ای مهم است؟
انتخاب تکنولوژی اشتباه برای تخلیه پودر مشکلات عملیاتی و ایمنی ایجاد می کند که اصلاح آنها پس از نصب هزینه بر است.
نشت هوا و کارایی سیستم
در کاربردهای جمع کننده گرد و غبار، قیف تحت فشار منفی کار می کند. اگر از شیر پروانه ای به عنوان تنها وسیله تخلیه استفاده شود و برای تخلیه پودر باز شود، قیف برای مدت کوتاهی در معرض فشار اتمسفر قرار می گیرد. این امر فرآیند جمعآوری گرد و غبار را مختل میکند، به ذرات ریز اجازه خروج میدهد و فن را مجبور میکند تا برای برقراری مجدد فشار منفی سختتر کار کند. یک فیدر قفل هوا چرخشی یک قفل هوا را به طور مداوم حفظ می کند و به جمع کننده گرد و غبار اجازه می دهد بدون وقفه کار کند. صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار قابل توجه است.
اندازه گیری و کنترل نرخ خوراک
شیرهای پروانه ای نمی توانند پودر را اندازه گیری کنند. آنها یا کاملا باز هستند یا کاملا بسته. هنگامی که باز است، پودر بر اساس گرانش و فشار سر به بیرون سرازیر می شود و یک موج کنترل نشده ایجاد می کند. شیرهای دوار اندازه گیری حجمی دقیقی را ارائه می دهند. با تنظیم سرعت روتور، اپراتورها می توانند نرخ تغذیه دقیق را که بر حسب کیلوگرم در ساعت اندازه گیری می شود، شماره گیری کنند. برای فرآیندهایی که نیاز به دوز دقیق دارند، شیر دوار تنها انتخاب مناسب است.
مقاومت در برابر سایش و سایش
جریان پودر ساینده است. در شیر پروانه ای، دیسک مستقیماً در مسیر جریان قرار دارد. پودرهای ساینده مانند خاکستر بادی یا سیمان لبه دیسک و نشیمنگاه سوپاپ را فرسایش می دهند و در هنگام بسته شدن شیر باعث نشتی می شوند. شیرهای دوار سطوح آب بندی را از مسیر اصلی جریان مواد جدا می کنند. نوک روتور در برابر سوراخ محفظه صاف قرار می گیرد که می تواند سخت شود یا با آستین های سایشی نصب شود. برای پودرهای ساینده، شیر دوار عمر مفید بیشتری را ارائه می دهد.
پلاگین و پل زدن
پودرهای چسبنده ریز تمایل به پل زدن بر روی دهانه های باریک دارند. دریچههای پروانهای وقتی تا حدی باز میشوند، ناحیه باز نسبتاً کوچکی دارند و خود دیسک باعث ایجاد قوس پودر در بالای آن میشود. دریچه های دوار دارای دهانه های ورودی و خروجی کامل هستند که باعث افزایش جریان جرم می شود. پره های چرخان به طور مداوم پودر را در ورودی به هم می زنند و پل ها را می شکنند و تخلیه مثبت را تضمین می کنند.
ایمنی و جداسازی انفجار
در محیط های گرد و غبار قابل احتراق، جداسازی انفجار بسیار مهم است. یک فیدر قفل هوا با فاصله نوک محکم می تواند به عنوان یک مانع شعله عمل کند، انفجار گرد و غبار را خاموش کند و از انتشار آن در بالادست جلوگیری کند. یک شیر پروانه ای چنین محافظتی را ارائه نمی دهد. هنگامی که باز است، مقاومت صفر در برابر انتشار شعله ارائه می دهد. در صورت بسته شدن صندلی، ممکن است فشار ناشی از انفجار را تحمل نکند. برای انطباق با ATEX، شیرهای دوار تقریباً همیشه در تخلیه گرد و غبار مورد نیاز هستند.
نحوه انتخاب بین شیرهای روتاری و پروانه ای
انتخاب بستگی به عملکرد خاص مورد نیاز در نقطه تخلیه دارد. سناریوهای زیر کاربرد صحیح هر فناوری را نشان می دهد.
سناریو 1 تخلیه قیف جمع کننده گرد و غبار
برای جمعآوری مداوم گرد و غبار از کیسهها یا کلکتورهای کارتریج، فیدر قفل هوا انتخاب استاندارد است. فشار منفی را حفظ می کند، گرد و غبار جمع آوری شده را در یک سیستم انتقال یا درام اندازه گیری می کند و از نفوذ هوای محیط جلوگیری می کند. شیر پروانه ای در اینجا نامناسب است زیرا نمی تواند ایزوله فشار را در هنگام تخلیه حفظ کند. در برخی از سیستم ها، یک شیر پروانه ای در زیر شیر دوار به عنوان دروازه ایزوله تعمیر و نگهداری نصب می شود، اما هرگز به عنوان تخلیه کننده اولیه نصب نمی شود.
سناریو 2 توزین و پر کردن دسته ای
هنگام پر کردن درام ها، کیسه های حجیم یا ظروف کوچک با وزن از پیش تعیین شده پودر، اغلب از شیر پروانه ای به عنوان دستگاه قطع کننده نهایی استفاده می شود. پودر توسط یک شیر دوار یا فیدر پیچی به داخل ظرف وارد می شود و شیر پروانه ای در پایان چرخه پر کردن، بسته شدن سریع و محکم در برابر گرد و غبار را فراهم می کند. این ترکیب از توانایی اندازه گیری شیر دوار و بسته شدن محکم شیر پروانه ای استفاده می کند.
سناریو 3 حمل و نقل مواد ساینده
برای مواد بسیار ساینده مانند آلومینا، ماسه سیلیس، یا دی اکسید تیتانیوم، یک شیر دوار سنگین با نوک کاربید تنگستن و یک سوراخ محفظه سخت شده با حاشیه وسیعی از شیر پروانه ای بهتر عمل می کند. دیسک شیر پروانه ای ظرف چند هفته فرسایش می یابد و باعث نشت دائمی می شود. شیر دوار با نوک های قابل تنظیم خود می تواند سال ها نگهداری و در خدمت نگه داشته شود.
سناریوی 4 بودجه کم یا سرویس متناوب
برای کاربردهای غیر بحرانی که نشت هوا نگران کننده نیست و پودر جریان آزاد و غیر ساینده است، یک شیر پروانه ای ممکن است به عنوان یک دروازه خاموش کننده ساده قابل قبول باشد. به عنوان مثال می توان به تخلیه جاذبه از یک سطل کوچک به یک تسمه نقاله باز در یک منطقه غیر خطرناک اشاره کرد. با این حال، حتی در این موارد، فقدان اندازه گیری اغلب منجر به ناکارآمدی عملیاتی می شود که هزینه کمی بالاتر یک شیر دوار را توجیه می کند.
سناریو 5 کاربردهای دمای بالا
دریچههای پروانهای در صورت مجهز بودن به مهر و موم مناسب و مواد دیسکی میتوانند دماهای بالا را تحمل کنند. شیرهای دوار دماهای بالا را نیز تحمل می کنند، اما برای انبساط حرارتی و خنک کننده یاتاقان به ملاحظات خاصی نیاز دارند. برای کاربردهای گاز داغ بالای 400 درجه سانتیگراد، یک شیر پروانه ای با نشیمنگاه آب خنک ممکن است ساده تر و قابل اعتمادتر از شیر دوار باشد. در دمای زیر 300 درجه سانتیگراد، شیر دوار برای قابلیت قفل هوا انتخاب ارجح است.
مثال کاربردی
یک کارخانه تخته گچی در اسپانیا از شیرهای پروانه ای در تخلیه غبارگیرهای خود استفاده می کرد. دریچهها دائماً هوا را نشت میکردند و راندمان جمعآوری گرد و غبار را کاهش میدادند و باعث انتشار قابل مشاهده میشدند. هزینه های تعمیر و نگهداری بالا بود زیرا گرد و غبار گچ ساینده هر سه ماه یکبار باعث فرسایش نشیمنگاه شیرها می شد. دوبریتز دریچههای پروانهای را با فیدرهای قفل هوا چرخشی سنگین با محفظههای چدنی و نوکهای روتور با چهره سخت جایگزین کرد. نشت هوا نزدیک به صفر کاهش یافت، انتشار گرد و غبار حذف شد و نوک روتور بیش از دو سال دوام آورد. این کارخانه همچنین توانایی اندازه گیری گرد و غبار گچ را در فرآیند بازیافت خود به دست آورد و عملکرد مواد را تا 8 درصد بهبود بخشید.
سوالات متداول
آیا می توان از شیر پروانه ای به عنوان قفل هوا استفاده کرد
خیر. یک شیر پروانه ای نمی تواند قفل هوا را در هنگام تخلیه مواد حفظ کند. وقتی باز است، هیچ مانع فشاری ایجاد نمی کند. برای عملکرد قفل هوا، یک شیر دوار مورد نیاز است.
کدام شیر پودرهای چسبنده را بهتر کنترل می کند
هیچ کدام از شیرها برای پودرهای بسیار چسبنده ایده آل نیستند. با این حال، پره های دوار یک شیر دوار، هم زدن مکانیکی را فراهم می کند که می تواند پل های نوری را از بین ببرد. دریچه های پروانه ای تمایل دارند مواد چسبنده روی دیسک جمع شوند و در نهایت از بسته شدن کامل آن جلوگیری می کنند.
آیا شیر دوار گرانتر از شیر پروانه ای است
بله. یک شیر دوار به دلیل ماشینکاری دقیق، مونتاژ روتور و سیستم درایو، هزینه بسیار بیشتری دارد. با این حال، هزینه کل مالکیت اغلب به دلیل کاهش مصرف انرژی، ضایعات کمتر محصول و عمر طولانی تر، کمتر است.
آیا می توانم یک شیر پروانه ای زیر شیر دوار نصب کنم؟
بله. این یک پیکربندی رایج است. شیر دوار اندازه گیری و قفل هوا را فراهم می کند، در حالی که شیر پروانه ای یک قطع مثبت برای تعمیر و نگهداری یا زمانی که سیستم بیکار است فراهم می کند.
آیا دوبریتز هم شیرهای دوار و هم شیر پروانه ای تولید می کند
Doebritz در شیرهای چرخشی پودری و فیدرهای چرخشی قفل هوا تخصص دارد. ما همچنین شیرهای دریچه ای چاقویی و شیرهای پروانه ای را برای وظایف جداسازی به عنوان بخشی از بسته حمل و نقل کامل فله عرضه می کنیم.
نتیجه گیری
انتخاب بین الف
شیر دوار پودریو دریچه پروانه ای یک موضوع ترجیحی نیست بلکه تابع عملکرد است. دریچه های دوار در اندازه گیری مداوم، جداسازی فشار، و جابجایی پودرهای ساینده یا سیلابی برتری دارند. شیرهای پروانه ای به عنوان دستگاه های خاموش کننده ساده برای عملیات دسته ای و جداسازی تعمیر و نگهداری عمل می کنند. برای تخلیه گرد و غبار و انتقال پنوماتیک، تغذیه کننده قفل هوای چرخشی تنها فناوری است که عملکرد قابل اعتماد و بدون نشتی ارائه می دهد. درک این تفاوت ها تضمین می کند که شیر مناسب برای کار مناسب را مشخص کنید.
اطمینان حاصل کنید که سیستم تخلیه پودر شما برای قابلیت اطمینان مهندسی شده است. امروز با شرکت Doebritz Shanghai Co., Ltd. تماس بگیرید تا در مورد درخواست خود صحبت کنید، درخواست مقایسه فنی کنید، یا پیشنهادی برای فیدر قفل هوا چرخشی یا شیر پروانه ای ایزوله متناسب با نیازهای فرآیند شما دریافت کنید.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!