Краткое содержание
При выборе выпускного клапана для бункера пылесборника или бункера для порошка инженеры часто спорят, следует ли использовать
поворотный клапанили дроссельный клапан. Хотя оба контролируют поток порошка, их внутренние механизмы, возможности уплотнения и характеристики износа сильно различаются. Поворотный шлюзовой питатель обеспечивает непрерывное дозирование и изоляцию положительного давления, тогда как дроссельный клапан обеспечивает простую двухпозиционную изоляцию без функции дозирования. В этом руководстве сравниваются две технологии по критическим параметрам производительности, чтобы помочь вам выбрать правильное устройство для вашей задачи по обработке порошка.
Поворотный клапан для порошка, также известный как поворотный шлюзовой питатель, состоит из ротора с несколькими лопастями, вращающимися внутри прецизионно обработанного корпуса. Материал падает в карманы, образованные лопастями, и переносится от входа к выходу. Плотный зазор между кончиками ротора и отверстием корпуса создает воздушную пробку, которая сводит к минимуму утечку воздуха, в то время как клапан непрерывно выпускает порошок. Это динамическое вращающееся устройство, предназначенное как для герметизации, так и для дозирования.
Дроссельная заслонка представляет собой четвертьоборотный запорный клапан, состоящий из круглого диска, установленного на вращающемся валу. Когда привод поворачивает диск на 90 градусов, диск либо выравнивается по потоку, обеспечивая полностью открытое положение, либо вращается перпендикулярно потоку, создавая запорное уплотнение. При работе с порошками дроссельные заслонки обычно используются в качестве изоляционных затворов в нижней части бункеров или бункеров. Это статические запечатывающие устройства, не имеющие возможности непрерывной транспортировки или дозирования.
Физически ротор поворотного клапана во время работы всегда находится в движении, обеспечивая постоянное уплотнение материала. Дроссельный клапан создает уплотнение только в полностью закрытом состоянии. В открытом состоянии диск перекрывает часть пути потока, создавая ограничение потока. Эти фундаментальные механические различия определяют, где следует применять каждый клапан в системе для сыпучих материалов.
Почему важен выбор между поворотными и поворотными затворами
Выбор неправильной технологии выгрузки порошка создает проблемы в эксплуатации и безопасности, устранение которых после установки обходится дорого.
Утечка воздуха и эффективность системы
В системах пылесборников бункер работает под отрицательным давлением. Если дроссельная заслонка используется в качестве единственного разгрузочного устройства и открывается для сброса порошка, бункер на короткое время подвергается воздействию атмосферного давления. Это нарушает процесс сбора пыли, позволяет мелким частицам выйти наружу и заставляет вентилятор работать усерднее, чтобы восстановить отрицательное давление. Поворотный шлюзовой питатель поддерживает непрерывную воздушную шлюзовую камеру, позволяя пылесборнику работать без перебоев. Экономия энергии и сокращение выбросов значительны.
Дозирование и контроль скорости подачи
Поворотные затворы не позволяют дозировать порошок. Они либо полностью открыты, либо полностью закрыты. При открытии порошок высыпается под действием силы тяжести и давления напора, создавая неконтролируемый всплеск. Поворотные клапаны обеспечивают точное объемное дозирование. Регулируя скорость ротора, операторы могут установить точную скорость подачи, измеряемую в килограммах в час. Для процессов, требующих точного дозирования, поворотный клапан является единственным подходящим выбором.
Износостойкость и устойчивость к истиранию
Поток порошка является абразивным. В дроссельной заслонке диск находится непосредственно на пути потока. Абразивные порошки, такие как летучая зола или цемент, разрушают край диска и седло клапана, вызывая утечку при закрытии клапана. Поворотные клапаны изолируют уплотнительные поверхности от основного пути потока материала. Концы ротора прилегают к гладкому отверстию корпуса, которое можно закалить или оснастить компенсационными втулками. Для абразивных порошков поворотный клапан обеспечивает значительно более длительный срок службы.
Подключение и соединение
Мелкие когезивные порошки имеют тенденцию застревать в узких отверстиях. Поворотные затворы имеют относительно небольшую открытую площадь в частично открытом состоянии, а сам диск способствует выгибанию порошка над ним. Поворотные клапаны имеют полнопроходные впускные и выпускные отверстия, которые способствуют массовому потоку. Вращающиеся лопасти непрерывно перемешивают порошок на входе, разрушая перемычки и обеспечивая принудительную разгрузку.
Безопасность и взрывоизоляция
В средах с горючей пылью взрывоизоляция имеет решающее значение. Поворотный шлюзовой питатель с малым зазором между наконечниками может действовать как барьер для пламени, гася взрыв пыли и предотвращая его распространение вверх по потоку. Дроссельный клапан не обеспечивает такой защиты. В открытом состоянии он оказывает нулевое сопротивление распространению пламени. В закрытом состоянии сиденье может не выдержать давления взрыва. Для соответствия требованиям ATEX на выпускных отверстиях пылесборника почти всегда требуются поворотные клапаны.
Как выбрать между поворотными и поворотными клапанами
Выбор зависит от конкретной функции, необходимой в точке разгрузки. Следующие сценарии иллюстрируют правильное применение каждой технологии.
Сценарий 1. Разгрузка бункера пылесборника
Для непрерывного сбора пыли из рукавных фильтров или картриджных коллекторов стандартным выбором является поворотный шлюзовой питатель. Он поддерживает отрицательное давление, дозирует собранную пыль в конвейерную систему или барабан и предотвращает проникновение окружающего воздуха. Поворотный затвор здесь непригоден, поскольку он не может поддерживать изоляцию давления во время сброса. В некоторых системах дроссельная заслонка устанавливается под поворотным клапаном в качестве затвора для технического обслуживания, но никогда в качестве основного выпускного отверстия.
Сценарий 2. Взвешивание и фасовка партий.
При заполнении бочек, мешков или небольших контейнеров порошком заданной массы в качестве окончательного запорного устройства часто используется дроссельный клапан. Порошок подается в контейнер с помощью поворотного клапана или шнекового питателя, а дроссельный клапан обеспечивает быстрое и пыленепроницаемое закрытие в конце цикла наполнения. Эта комбинация усиливает дозирующую способность поворотного клапана и герметичность дроссельной заслонки.
Сценарий 3. Обращение с абразивными минералами.
Для высокоабразивных материалов, таких как глинозем, кварцевый песок или диоксид титана, прочный поворотный клапан с наконечниками из карбида вольфрама и закаленным отверстием корпуса значительно превосходит дроссельный клапан. Диск дроссельной заслонки разрушится в течение нескольких недель, вызывая постоянные утечки. Поворотный клапан с регулируемыми наконечниками можно обслуживать и эксплуатировать в течение многих лет.
Сценарий 4. Малобюджетное или прерывистое обслуживание.
Для некритических применений, где утечка воздуха не является проблемой, а порошок является сыпучим и неабразивным, в качестве простого запорного затвора может быть использован дроссельный клапан. Примеры включают гравитационную разгрузку из небольшого бункера на открытую конвейерную ленту в безопасной зоне. Однако даже в этих случаях отсутствие учета часто приводит к неэффективности эксплуатации, что оправдывает несколько более высокую стоимость поворотного клапана.
Сценарий 5. Применение при высоких температурах.
Поворотные затворы могут выдерживать высокие температуры, если они оснащены соответствующими уплотнениями и материалами дисков. Поворотные клапаны также выдерживают высокие температуры, но требуют особого внимания к тепловому расширению и охлаждению подшипников. Для применений с горячим газом при температуре выше 400 градусов по Цельсию дроссельная заслонка с седлом с водяным охлаждением может быть проще и надежнее, чем поворотный клапан. При температуре ниже 300 градусов по Цельсию поворотный клапан остается предпочтительным выбором из-за его возможности создания воздушного шлюза.
Пример применения
Завод по производству гипсокартона в Испании использовал дроссельные заслонки на выходе из пылесборников. Клапаны постоянно пропускали воздух, снижая эффективность сбора пыли и вызывая видимые выбросы. Затраты на техническое обслуживание были высокими, поскольку абразивная гипсовая пыль разъедала седла клапанов каждые три месяца. Добритц заменил дроссельные заслонки прочными поворотными шлюзовыми питателями с чугунными корпусами и наконечниками ротора с твердым покрытием. Утечка воздуха снизилась почти до нуля, выбросы пыли были устранены, а законцовки ротора прослужили более двух лет. Завод также получил возможность дозировать гипсовую пыль в процессе переработки, что позволило повысить выход материала на 8 процентов.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли использовать дроссельную заслонку в качестве шлюза
Нет. Дроссельный клапан не может обеспечивать воздушную пробку во время выгрузки материала. В открытом состоянии он не создает барьера давления. Для работы шлюза необходим поворотный клапан.
Какой клапан лучше справляется с липкими порошками
Ни один из клапанов не идеален для очень липких порошков. Однако вращающиеся лопасти поворотного клапана обеспечивают механическое перемешивание, которое может разрушить световые мостики. Поворотные затворы имеют тенденцию накапливать липкий материал на диске, что в конечном итоге препятствует полному закрытию.
Поворотный клапан дороже дроссельной заслонки?
Да. Поворотный клапан стоит значительно дороже из-за его точной обработки, сборки ротора и системы привода. Однако общая стоимость владения часто ниже из-за меньшего энергопотребления, меньшего количества отходов продукции и более длительного срока службы.
Могу ли я установить дроссельную заслонку под поворотным клапаном?
Да. Это обычная конфигурация. Поворотный клапан обеспечивает дозирование и воздушную пробку, а дроссельный клапан обеспечивает принудительное отключение во время технического обслуживания или когда система простаивает.
Производит ли Doebritz как поворотные, так и поворотные затворы?
Doebritz специализируется на поворотных клапанах для порошка и шлюзовых питателях. Мы также поставляем ножевые задвижки и дроссельные заслонки для изоляции как часть полного пакета по перевалке сыпучих грузов.
Заключение
Выбор между
поворотный клапан для порошкаа дроссельный клапан — это вопрос не предпочтений, а функции. Поворотные клапаны превосходно подходят для непрерывного дозирования, изоляции давления и работы с абразивными или текучими порошками. Поворотные затворы служат простыми запорными устройствами для периодических операций и изоляции для технического обслуживания. Для разгрузки пылесборника и пневматической транспортировки роторный шлюзовой питатель является единственной технологией, обеспечивающей надежную работу без утечек. Понимание этих различий гарантирует, что вы выберете правильный клапан для правильной работы.
Убедитесь, что ваша система выгрузки порошка спроектирована с учетом надежности. Свяжитесь с Doebritz Shanghai Co., Ltd. сегодня, чтобы обсудить ваше применение, запросить техническое сравнение или получить коммерческое предложение на поворотный шлюзовой питатель или изолирующий дроссельный клапан, адаптированный к вашим технологическим требованиям.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!