Streszczenie
A
zawór obrotowy proszkuznany również jako obrotowy zawór śluzy lub podajnik obrotowy, jest niezbędnym elementem systemów transportu sypkiego proszku i transportu pneumatycznego. Dozuje granulki i płatki suchych proszków ze zbiorników silosów lub odpylaczy do linii transportowej, utrzymując izolację ciśnieniową pomiędzy strefami przed i za urządzeniem. W tym artykule wyjaśniono, czym jest zawór obrotowy proszkowy, dlaczego w zakładach produkujących chemię spożywczą, farmaceutyki i akumulatory litowe tak istotne jest dokonanie wyboru pomiędzy konstrukcją przelotową a przedmuchową oraz jakie specyfikacje mają znaczenie dla prawidłowego doboru zaworu.
A
zawór obrotowy proszkuto urządzenie wyporowe składające się z cylindrycznej obudowy, wielołopatkowego wirnika, zwykle z 6 do 8 kieszeniami zamontowanymi na wale i elektrycznego napędu motoreduktorowego. Materiał dostaje się do górnego wlotu pod wpływem grawitacji, wypełnia kieszenie rotora i jest przenoszony przez rotację, aż do wyładowania na dole do ślimaka zsypowego lub bezpośrednio do pneumatycznego przewodu transportowego.
Kluczowe cechy konstrukcyjne obejmują:
-
Średnica wirnika od DN100 do DN500 lub od 4 cali do 20 cali
-
Prędkość wirnika zazwyczaj od 15 do 45 obr./min, sterowana za pomocą przetwornicy częstotliwości
-
Precyzyjny luz wirnika obrabiany CNC do końcówki obudowy od 0,10 do 0,25 mm dla niskiego wycieku powietrza
-
Opcje materiału obudowy żeliwo GG25 SS304 lub SS316L z wykończeniem elektropolerowanym do zastosowań sanitarnych
-
Uszczelnienia wału, takie jak PTFE, NBR lub silikon, z opcjonalnym przyłączem powietrza przepłukującego
W pneumatycznym systemie transportu zawór obrotowy służy jednocześnie dwóm celom. Zapewnia wolumetryczne dozowanie materiałów sypkich i działa jak śluza powietrzna, która zapobiega przedostawaniu się powietrza pod wysokim ciśnieniem z powrotem do leja zasypowego lub odpylacza. Ta podwójna funkcja odróżnia go od przenośników ślimakowych, podajników wibracyjnych lub zasuw ślizgowych, które nie są w stanie utrzymać różnicy ciśnień.
Zainstalowanie prawidłowo dobranego obrotowego zaworu śluzy powietrznej rozwiązuje typowe problemy związane z obsługą materiałów sypkich, takie jak utrata ciśnienia produktu, niestabilność, emisja pyłu i niespójne szybkości podawania.
Izolacja ciśnieniowa i efektywność energetyczna
Pneumatyczne linie transportowe często pracują pod dodatnim lub podciśnieniem, podczas gdy w leju zasypowym panuje ciśnienie atmosferyczne. Zawór obrotowy kroplowy lub przedmuchowy utrzymuje tę różnicę ciśnień. Obrabiane CNC wirniki o małym prześwicie minimalizują obejście powietrza, które w przeciwnym razie zmniejszyłoby wydajność dmuchawy o 10 do 20 procent i spowodowałoby cofanie się materiału.
Stałe dozowanie w celu zapewnienia dokładności dozowania
Różnice w szybkości podawania zakłócają proporcje dozowania i mieszania. Wydajność zaworu obrotowego oblicza się jako objętość kieszeni, obroty na minutę, gęstość nasypową, razy współczynnik wypełnienia, zazwyczaj od 0,60 do 0,85. Dzięki sterowaniu VFD zawór można dostosować do sprzężenia zwrotnego z wagą w zastosowaniach dozowania żywności i farmaceutyków.
Ochrona przed pyłem i bezpieczeństwo przeciwwybuchowe
Wyładowujące filtry workowe z cyklonów lub zbiorniki odbiorcze mogą uwalniać palny pył. Szczelnie uszczelniający zawór obrotowy ze stali nierdzewnej z uziemionym wirnikiem zgodnym z certyfikatem ATEX dla strefy 21 lub 22 i opcjami odpornymi na iskry pomaga bezpiecznie przechowywać drobne proszki, takie jak mączka z dwutlenku tytanu lub materiał katody litowej, w zamkniętej ścieżce.
Szybki, czysty projekt dla przemysłu sanitarnego
Procesy farmaceutyczne i akumulatorowe wymagają częstego spłukiwania. Zawory obrotowe proszkowe umożliwiające szybką wymianę lub demontaż umożliwiają ekstrakcję rotora bez odłączania rurociągu, redukując czas czyszczenia z godzin do minut i minimalizując ryzyko skażenia krzyżowego.
W przypadku materiałów ściernych, takich jak cement popiołowy lotny lub krzemionka, zastosowanie twardych powierzchni końcówek wirnika, otworów pokrytych węglikiem wolframu lub wymiennych wkładek ściernych znacznie wydłuża średni czas między awariami w porównaniu ze standardową konstrukcją z żeliwa.
Wybór rozpoczyna się od oceny właściwości materiału, wymagań dotyczących ciśnienia i higieny systemu.
Typowe zastosowania przemysłowe
-
Mąka do żywności i napojów Cukier Przyprawa Mleko w proszku wymaga SS316L polerowany na lustro Ra mniejszy lub równy 0,8 mikrometra Gotowa do czyszczenia CIP Obudowa do szybkiego czyszczenia
-
Proszki farmaceutyczne i baterie litowe API Materiały katodowe i anodowe wymagają uszczelek przedmuchanych azotem 316L SS, uziemienia antystatycznego i uszczelek zgodnych z FDA
-
Żywice chemiczne i plastyczne węglan wapnia dwutlenek tytanu zastosowanie żeliwa lub stali nierdzewnej z wymiennymi końcówkami ściernymi stellit lub węglik wolframu
-
Odpylacz cyklonowy odprowadzający pył pigmentowy z popiołu lotnego wykorzystuje wysokowydajny spadek z łopatkami odchylającymi, aby zapobiec zakleszczeniom
Zawór obrotowy typu drop Through vs Blow Through
Opadowy zawór obrotowy ma wyrzut grawitacyjny z dolnego kołnierza do śruby zsypowej lub pojemnika. Pasuje do większości zadań związanych z odpylaniem proszku i rozładunkiem silosów.
Przedmuchowy zawór obrotowy wprowadza materiał bezpośrednio do przewodu pneumatycznego poprzez kieszenie wirnika, a powietrze transportujące przepływa przez zawór. Jest wybierany do instalacji o niskim prześwicie lub lekko spoistych proszków, które korzystają z natychmiastowego porywania przez strumień powietrza.
Parametry wymiarowania do potwierdzenia z dostawcą
-
Gęstość nasypowa w kg na litr określa współczynnik wypełnienia kieszeni zwykle od 0,60 do 0,85
-
Wymagana wydajność metry sześcienne na godzinę lub tony na godzinę Q równa się objętość kieszeni litry na obrót razy obroty na minutę razy gęstość nasypowa razy współczynnik wypełnienia razy 60
-
Standardowe zawory różnicowe barowe obsługują ciśnienie od 0,5 bara do 1,5 bar przy dużych obciążeniach
-
Zakres temperatur od minus 20 do plus 200 stopni Celsjusza z uszczelkami PTFE wyższymi z uszczelnieniem grafitowym
-
Zamknięty koniec wirnika zapobiega przedostawaniu się produktu do otwartej łopatki w obszarze wału dla peletów i granulatów
-
Kołnierz w standardzie ANSI DIN lub JIS pasujący do istniejącego wyposażenia
Zalecenia dotyczące instalacji i konserwacji
Wyrównaj kołnierz wlotowy koncentrycznie z wylotem silosu, aby zapobiec tworzeniu się mostków. Jeśli możliwe jest użycie obcego metalu, należy użyć sprzęgieł z ograniczeniem momentu obrotowego. Okresowo sprawdzaj luz końcówki wirnika, ponieważ zużycie zwiększa obejście powietrza i zmniejsza wydajność przenoszenia. W przypadku atmosfer wybuchowych sprawdź ciągłość szczotki uziemiającej w dokumentacji ATEX i odporność na wstrząsy pod ciśnieniem wybuchu.
Doebritz Shanghai Co Ltd oferuje obliczenia wymiarowe w ciągu 24 godzin, standardowy czas realizacji od 2 do 4 tygodni oraz pełne raporty z testów FAT. Podajniki przelotowo-przedmuchowe i szybkowymienne sanitarne obrotowe śluzy powietrzne są dostępne w wykonaniu z żeliwa i stali nierdzewnej z opcjami zgodnymi z ATEX FDA i GMP.
Często zadawane pytania
Jaka jest różnica między zaworem obrotowym a śluzą obrotową?
Dotyczą tego samego sprzętu. Obrotowa śluza powietrzna podkreśla funkcję uszczelnienia ciśnieniowego, natomiast zawór obrotowy lub podajnik obrotowy podkreśla dozowanie materiału. Większość proszkowych zaworów obrotowych spełnia obie funkcje.
Kiedy wybrać zawór przedmuchowy zamiast kroplowego?
Przedmuch należy stosować, gdy wysokość nadproża jest ograniczona lub gdy proszek musi być wtryskiwany bezpośrednio do pneumatycznej linii transportowej. Do rozładunku grawitacyjnego należy używać wpustu do wkręcanych pojemników lub lejów samowyładowczych.
Czy obrotowy zawór proszkowy obsługuje lepkie lub higroskopijne proszki?
Standardowe zawory mogą mostkować. W przypadku proszków spoistych należy określić przedmuch za pomocą polerowanego wirnika z filtrem aerodynamicznym lub wlotu z przesunięciem zapobiegającym mostkowaniu.
Jaki luz na końcówce wirnika zapewnia niski wyciek powietrza?
Precyzyjne zawory obrotowe do proszków są fabrycznie ustawione na wartość od 0,10 do 0,20 mm. Szersze szczeliny zwiększają straty na obejściu, a węższe szczeliny powodują ryzyko tarcia w wyniku rozszerzalności cieplnej.
Czy w zastosowaniach przeznaczonych do kontaktu z żywnością wymagane są zawory obrotowe ze stali nierdzewnej?
Tak. Aby zapewnić zgodność z wymogami higieny GMP, wymagane są uszczelki SS304 lub SS316L z powierzchniami elektropolerowanymi Ra mniejszy lub równy 0,8 mikrometra. Uszczelki FDA i konstrukcja pozbawiona szczelin są wymagane.
Czy Doebritz dostarcza zawory obrotowe z certyfikatem ATEX?
Tak. Do środowisk z palnym zapyleniem dostępne są obrotowe zawory śluzy powietrznej z certyfikatem ATEX dla stref 21 i 22 z rozpraszającymi ładunki elektrostatyczne szczotkami uziemiającymi wirniki i odstępami gaszącymi płomień.
Wniosek
Wybór odpowiedniego zaworu obrotowego do proszku, niezależnie od tego, czy jest to przepływ przez przedmuch, czy do szybkiego czyszczenia sanitarnego, bezpośrednio wpływa na wydajność transportu pneumatycznego, kontrolę zapylenia i wydajność produktu. Precyzyjnie zaprojektowane obrotowe podajniki śluzy powietrznej z wirnikami obrabianymi CNC, certyfikowanymi uszczelnieniami i materiałami dopasowanymi do zastosowania, zapewniają niższy wyciek powietrza, krótszy czas przestojów i lepszą kontrolę procesu.
Skontaktuj się z Doebritz Shanghai Co Ltd, aby poprosić o wycenę, pobierz katalog techniczny proszkowego zaworu obrotowego lub poproś naszych inżynierów o dopasowanie rozwiązania do gęstości nasypowej materiału i ciśnienia w systemie.
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!