Resumo
Quando um sistema de manuseio de pó deve entregar material para vários destinos, os engenheiros devem escolher entre o uso de um
válvula rotativaPara cada ponto de descarga ou uma única válvula de desvio para encaminhar o fluxo.Uma válvula rotativa de pó controla a taxa de alimentação e mantém o isolamento de pressãoA utilização de cada tecnologia e a sua combinação,É essencial para a concepção de sistemas de distribuição de pó multi-ponto eficientes.
O que é uma válvula rotativa e uma válvula de desvio
Uma válvula rotativa de pó é um dispositivo rotativo com um rotor multi-vane que varre o material de uma entrada para uma saída.Ele fornece medição volumétrica contínua e atua como uma câmara de ar para minimizar o vazamento de ar entre zonas de diferentes pressõesA velocidade do rotor determina a taxa de alimentação. É um dispositivo de regulação de fluxo com um caminho de entrada e saída fixo.
Uma válvula de desvio é um dispositivo de comutação utilizado para redirecionar o fluxo de pó de uma única entrada para uma de duas ou mais saídas.Os projetos mais comuns incluem um para-choque giratório que oscila entre os tubos de descarga, uma lâmina deslizante que bloqueia uma tomada enquanto abre outra, e um plugue giratório que alinha as passagens internas com a tomada selecionada.As válvulas de desvio são usadas tanto em aplicações de queda de gravidade quanto de transporte pneumáticoNão medem o pó, simplesmente direcionam o fluxo que entra na entrada para o destino escolhido.
Fisicamente, uma válvula de desvio cria uma mudança mecânica de caminho.As válvulas de desvio devem manter a integridade da pressão na saída fechada para evitar a entrada de ar e pó na linha não utilizada.Isto requer uma superfície de vedação apertada na lâmina ou no plugue do desviador, muitas vezes com purga de ar ou vedações infláveis para serviço de alta pressão.
Por que a distinção é importante no roteamento de pó
A confusão das funções das válvulas rotativas e desviadoras leva a projetos de sistemas ineficientes que desperdiçam energia, criam problemas de manutenção e não atendem aos requisitos do processo.
Contador versus Roteamento
O erro de projeto mais comum é esperar que uma válvula de desvio controle a taxa de alimentação. Uma válvula de desvio não tem capacidade de regular a quantidade de pó que flui através dela.O fluxo para o destino varia proporcionalmenteUm alimentador rotativo de câmara de ar, por outro lado, proporciona um fluxo de massa constante, independentemente de pequenas variações no nível da bóia ou na pressão a montante.Quando o processo requer um determinado quilograma por hora para cada destino, uma válvula rotativa é obrigatória no ponto de descarga.
Isolamento sob pressão e câmara de ar
No transporte pneumático, a pressão no ponto de desvio pode ser significativa. Uma válvula de desvio deve selar contra essa pressão para evitar que o material entre na linha errada.Desviadores de gravidade padrão não podem suportar pressões de transporte e vazará pó através da saída fechadaApenas as válvulas de desvio pressurizadas especialmente concebidas com vedações robustas podem lidar com esta tarefa.Uma válvula rotativa fornece inerentemente isolamento de pressão e pode ser colocada a montante ou a jusante de um desviador para controlar zonas de pressão.
Desgaste e abrasão no ponto de mudança
O mecanismo interno de uma válvula de desvio fica diretamente no caminho do fluxo.A vedação se degrada e a válvula vaza.. As válvulas rotativas concentram o desgaste nas pontas do rotor, que são concebidas para serem substituíveis.Prolongando a vida útil de ambos os componentes.
Flexibilidade e expansão do sistema
Uma única válvula rotativa pode alimentar apenas um destino. Para servir vários contentores, uma planta precisaria de várias válvulas rotativas, cada uma com seu próprio acionamento e câmara de ar.Isto é caro e requer espaço de cabeça significativoUma única válvula de desvio pode rotear material de uma fonte para muitos destinos.uma instalação obtém medição precisa e roteamento flexível a uma fração do custo de várias válvulas rotativas.
Limpeza e contaminação cruzada
Nas fábricas de alimentos e farmacêuticos, a mudança do recipiente de destino geralmente requer a limpeza do sistema de distribuição para evitar a contaminação cruzada.As válvulas de desvio com interiores livres de fissuras e superfícies polidas permitem uma limpeza rápida entre os lotesAs válvulas rotativas requerem uma desmontagem mais extensa para uma limpeza completa.Projetar o sistema para que o desviador seja o último ponto de contato antes da lata de destino minimiza a área que deve ser limpa ao trocar produtos.
Como combinar válvulas rotativas e desviadores para roteamento ideal
Os sistemas de distribuição de pó multiponto mais eficazes utilizam ambas as tecnologias num arranjo complementar.
Configuração 1 válvula rotativa a montante do desviador
Neste arranjo, a válvula rotativa de pó é instalada na descarga da tolva, seguida por uma válvula de desvio de gravidade ou de baixa pressão que encaminha o fluxo medido para vários contentores.Isto funciona bem para pós de fluxo livre descarregados pela gravidade em tamboresA válvula rotativa garante uma taxa de alimentação consistente, enquanto o desviador fornece a flexibilidade de roteamento.Os modelos de gravidade padrão com vedações macias são suficientesEsta é a configuração mais simples e mais rentável para a distribuição de lotes em vários pontos.
Configuração 2 Desviador a montante da válvula rotativa
Aqui, uma válvula desviadora seleciona qual tolva ou caixa alimenta o sistema, e uma única válvula rotativa abaixo do desviador mede o material selecionado em uma linha de transporte pneumática.Isto é comum em plantas que processam vários ingredientes armazenados em silos separados, mas compartilham um sistema de transporte comumO desviador deve ser um projeto pressurizado se o sistema operar sob vácuo ou pressão positiva. A válvula rotativa a jusante fornece a câmara de ar e a medição na linha de transporte.Esta configuração minimiza o número de válvulas rotativas necessárias, reduzindo os custos de capital e de manutenção.
Configuração 3 Divertidores múltiplos com uma única válvula rotativa
Para redes de distribuição complexas, várias válvulas de desvio podem ser dispostas em série ou paralelamente após um único alimentador rotativo da câmara de ar.e os desviadores sucessivos encaminham porções desse fluxo para destinos individuaisEsta é utilizada em operações de mistura em larga escala, onde um pó base é encaminhado para diferentes linhas de mistura.Cada desviador deve ser sequenciado com o sistema de controle do processo para garantir que o material vá para a linha correta no momento certo.
Configuração 4 Divertidor pressurizado em transporte de fase densa
O transporte pneumático de fase densa opera a alta pressão, geralmente de 4 a 10 bar.A válvula giratória que alimenta o sistema deve ser uma câmara de ar de alta pressão destinada à pressão de transporteNeste caso, o desviador é colocado na linha de transporte após a válvula rotativa.enquanto o desviador muda o fluxo de alta pressão entre os receptores de destinoAmbas as válvulas devem ser reguladas para a pressão total do sistema.
Configuração 5 Diverter sanitário com limpeza no local
As fábricas de alimentos e farmacêuticas geralmente usam uma válvula de desvio sanitário com interiores polidos e capacidade de limpeza no local.Esta combinação permite a limpeza completa do sistema sem desmontagemO plugue ou lâmina do desviador é projetado para drenar completamente, não deixando bolsos de produto.e enxaguado antes de passar para o produto seguinteIsto reduz o tempo de mudança de horas para minutos.
Exemplo de aplicação
Uma planta de mistura de especiarias na Índia precisava distribuir sete ingredientes em pó diferentes de silos de armazenamento individuais para quatro linhas de mistura.Eles instalaram uma válvula rotativa separada para cada silo para cada misturadorDoebritz redesenhou o sistema utilizando sete válvulas rotativas de saída do silo, que foram utilizadas para a instalação de uma nova válvula de saída.cada um alimentando uma rede de três válvulas de desvio sob pressão dispostas para encaminhar qualquer ingrediente para qualquer misturadorO número total de válvulas rotativas caiu para sete, com desviadores a lidar com o roteamento.e o tempo de validação de limpeza foi reduzido para metade porque os desviadores foram projetados com partes internas polidas sem rachaduras.
Perguntas frequentes
Pode uma válvula de desvio substituir inteiramente uma válvula rotativa
Não, uma válvula de desvio só canaliza o fluxo, não pode medir o pó ou manter uma câmara de ar, tentar usar uma válvula de desvio como um alimentador resulta em taxas de fluxo descontroladas e variáveis.
Que tipo de válvula de desvio é melhor para pó abrasivo
Um desviador rotativo com superfícies endurecidas é o mais durável para o serviço abrasivo.Os projetos de lâmina deslizante desgastam-se mais rapidamente porque a lâmina contata continuamente o pó que flui.
Quantas saídas pode ter uma válvula de desvio
Os desviadores padrão mudam entre duas saídas. Os desviadores multiportos com três a seis saídas estão disponíveis, mas tornam-se complexos e caros.múltiplos desviadores bidirecionais dispostos em série são geralmente mais confiáveis.
A válvula de desvio deve ser certificada ATEX?
Se o desviador funcionar numa atmosfera de poeira combustível, deve ser certificado ATEX.e o corpo da válvula deve suportar a pressão máxima de explosão ou estar equipado com ventilação.
A Doebritz fornece válvulas de desvio e válvulas rotativas?
A Doebritz fabrica filtros rotativos e uma gama completa de válvulas de desvio para aplicações de transporte pneumático e gravitacional.Projetamos sistemas integrados que combinam ambas as tecnologias para um desempenho óptimo.
Conclusão
Válvulas rotativasA válvula rotativa fornece a precisão de medição e o isolamento de pressão que os desviadores não podem oferecer.A válvula de desvio fornece a flexibilidade de roteamento que, de outra forma, exigiria um número impraticável de válvulas rotativasCombinando estrategicamente estas tecnologias, as instalações conseguem uma distribuição precisa de vários pontos com um investimento de capital mínimo e uma manutenção simplificada.A compreensão de quando e como integrar ambos os dispositivos é a marca distintiva de um sistema eficiente de manuseio de sólidos a granel.
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