Resumen de las actividades
Los polvos inundables y descargables se comportan más como líquidos que como sólidos, lo que crea desafíos únicos para los
válvula giratoria de polvoCuando estos polvos se manejan en un alimentador rotativo de esclusa de aire, pueden atravesar los bolsillos del rotor, inundar la carcasa y causar descargas incontroladas que arruinan la precisión de la medición.El tamaño adecuado requiere comprender las características de inundabilidad, seleccionando la geometría correcta del rotor y aplicando características de diseño que interrumpen el flujo de polvo.Esta guía explica cómo dimensionar una válvula rotativa de polvo para polvos inundables y descargables para mantener una medición confiable y evitar inundaciones.
¿Qué son los polvos inundables y los que se pueden despejar?
Los polvos inundables son sólidos a granel que pierden su ángulo de reposo y fluyen como un líquido cuando están sujetos a vibraciones, aireación o cambios menores de presión.carbonato de calcio precipitadoEstos materiales tienen tamaños de partículas muy finos, por lo general inferiores a 100 micras, y bajas densidades a granel que oscilan entre 0,1 y 0.4 gramos por centímetro cúbico.
Los polvos con fluidez son materiales que pueden transportarse o fluidizarse neumáticamente hasta el punto en que pasan a través de huecos extremadamente pequeños.Cuando un polvo descargable entra en las bolsas del rotor de una válvula rotativa de polvoEn cambio, permanece fluidizado y fluye continuamente a través del espacio libre entre la punta del rotor y el orificio de la carcasa.El polvo se filtra a través de la válvula como el agua a través de un tamiz., evitando por completo la acción de medición prevista.
El mecanismo físico detrás de la inundación y el lavado es la aireación.El polvo se comporta como un fluido de fase densa en lugar de un sólido granularEn un alimentador rotativo de esclusa de aire, la presión diferencial a través de la válvula puede atraer aire hacia arriba a través de la entrada, fluidificando el polvo sobre el rotor.el polvo inunda la carcasa de la válvula y se escapa a través de cualquier camino disponible.
La comprensión de si un polvo es meramente inundable o activamente descargable determina el enfoque de dimensionamiento.Los polvos que se pueden limpiar requieren mecanismos de sellado positivos que bloquean incluso el paso de las partículas más finasAmbas condiciones requieren una atención cuidadosa durante el proceso de dimensionamiento de las válvulas rotativas de polvo.
Por qué es importante ajustar el tamaño de los polvos inundables
Dimensionamiento a
válvula de rotaciónEl uso incorrecto de polvos inundables o descargables crea problemas de funcionamiento que las prácticas de mantenimiento estándar no pueden resolver.y integridad del equipo.
Pérdida de la exactitud de la medición
Cuando el polvo inundable fluye como un líquido, los bolsillos del rotor nunca se llenan de manera predecible.El factor de llenado fluctúa enormemente de un ciclo a otroUna válvula del tamaño de un polvo estable puede entregar un 50 por ciento más o menos de material que el punto de ajuste cuando se maneja un material inundable.y crea un producto fuera de especificación que debe ser reprocesado o desechado.
Descarga y inundación incontroladas
Cuando el polvo descargable encuentra un camino a través del espacio libre de la punta del rotor, crea un flujo continuo que pasa por alto el rotor por completo.En sistemas de transporte neumático, esta descarga incontrolada presiona la tolva aguas arriba, sopla polvo en el espacio de trabajo y puede desencadenar explosiones de polvo combustible.La única manera de detener el flujo es cerrar todo el sistema., creando costosos tiempos de inactividad no planificados.
Interferencias en el rotor por compresión
Paradójicamente, los polvos inundables también pueden causar atascos en el rotor. Cuando se aprieta un polvo fluidizado entre la punta del rotor y el orificio de la carcasa, las partículas finas se empaculan en una masa sólida bajo presión.Esta compactación crea una tremenda resistencia que detiene el motor de accionamientoLos técnicos de mantenimiento que llegan a la escena encuentran un rotor bloqueado sólidamente con un material que se siente casi como piedra en dureza.
Degradación del sello y falla del rodamiento
Los polvos inundables tienen una extraña capacidad para migrar a las grietas más pequeñas.Los sellos labiales estándar se agobian rápidamenteUna vez que el polvo entra en la cavidad del rodamiento, la grasa se contamina y los rodamientos fallan en cuestión de semanas en lugar de los años esperados.El tamaño adecuado de la válvula y las características de diseño evitan esta migración en la fuente.
Riesgos para la seguridad y la limpieza
El polvo emitido por una válvula rotativa de polvo inundante crea pesadillas domésticas y peligros para la salud.El negro de carbono crea superficies resbaladizas que causan lesiones por resbalones y caídasAdemás, el polvo combustible en el aire crea un riesgo de explosión que viola las normas de seguridad.No sólo una preferencia operativa.
Cómo dimensionar una válvula rotativa para polvos inundables y fluidos
El tamaño de una válvula rotativa de polvo para polvos inundables requiere reglas diferentes a las aplicaciones estándar..
Paso 1 Determinar las características de inundabilidad
Antes de dimensionar la válvula, caracterizar el polvo utilizando métodos de ensayo estándar.El ensayo de cizallamiento Jenike determina la función de flujo e identifica si el polvo es inundable bajo las presiones esperadas de la tolvaLa proporción de Hausner, calculada dividiendo la densidad de aprovechamiento por la densidad de aire, indica la inundabilidad.medir la distribución del tamaño de las partículasLos materiales con más del 50 por ciento de partículas por debajo de 45 micras son candidatos para el comportamiento de lavado.
Paso 2 Seleccione un diámetro del rotor más pequeño
Los rotores más grandes crean grandes volúmenes de bolsas que actúan como cubos.recoger polvo fluidizado y llevarlo a travésUn rotor más pequeño con bolsas más poco profundas reduce la posibilidad de que el polvo permanezca fluido dentro del bolsillo.El diámetro máximo del rotor recomendado para los polvos altamente inundables es típicamente DN150 o DN200En el caso de las válvulas más pequeñas en paralelo, el control es mejor que con una válvula grande.
Paso 3 Reducir la velocidad del rotor
La velocidad lenta del rotor es crítica para el manejo del polvo inundable.También genera turbulencia que mantiene el polvo aireadoLas velocidades del rotor recomendadas para los polvos inundables oscilan entre 5 y 15 revoluciones por minuto, en comparación con las 20 a 40 revoluciones por minuto estándar para los gránulos de flujo libre.La velocidad más lenta permite que el polvo se desaire dentro del bolsillo y se descargue limpiamente por gravedad.
Paso 4 Especifique los rotores de bolsillo superficial
Las bolsas profundas del rotor promueven la fluidización del polvo proporcionando un gran volumen donde el aire puede circular.Minimizar este efectoEl polvo se deposita rápidamente en el fondo de la bolsa poco profunda y se descarga sin permanecer en suspensión.limitación de la exposición a las corrientes de aire fluidizantes.
Paso 5 Incorporar puertos de ventilación por encima de la entrada
Cuando el polvo fluidizado entra en la válvula, el aire desplazado debe escapar hacia arriba.Este aire presiona la tolva y fuerza más polvo en la válvulaUn puerto de ventilación de tamaño adecuado con una bolsa de filtro rompe este bucle al proporcionar un camino de baja resistencia para que el aire desplazado escape a la atmósfera o regrese al colector de polvo.El área de ventilación debe ser al menos el 10 por ciento del área de barrido del rotor.
Paso 6 Utilice rotores de punta ajustables con espacio libre estrecho
En el caso de los polvos que se pueden enjuagar, el espacio anular entre la punta del rotor y el orificio de la carcasa debe reducirse al mínimo.Los rotores de punta ajustables permiten ajustar el espacio libre hasta 0Las puntas se pueden avanzar a medida que se produce el desgaste, manteniendo el sello hermético durante todo el intervalo de servicio.Este espacio libre bloquea el camino que los polvos descargables explotan.
Paso 7 Considere un golpe a través del diseño
En aplicaciones de inundación severa, un golpe a través del alimentador rotativo de la esclusa de aire puede ser la única solución viable.barrer el polvo continuamenteLa velocidad del aire mantiene el polvo en suspensión y evita que se deposite e inunde hacia atrás.el cacao, y ciertos medicamentos.
Paso 8 Añadir una gota a través de la placa de restricción
Una placa de restricción instalada en la entrada de una válvula de goteo crea una barrera mecánica que limita el área de sección transversal disponible para el flujo de polvo.La apertura reducida restringe el caudal de masa y evita que la válvula se abrumeEsta solución mecánica simple es a menudo pasada por alto, pero es muy eficaz para materiales inundables.
Ejemplo de aplicación
Una planta de pigmentos de pintura en los Países Bajos manejó sílice vaporizado con una densidad a granel de 0,08 gramos por centímetro cúbico y una relación Hausner de 1.6Su válvula rotativa de polvo DN300 inundó continuamente, entregando dosis erráticas que arruinaron la consistencia del lote.Doebritz reemplazó la válvula con un alimentador rotativo de esclusa DN150 con un rotor de bolsillo poco profundoLa velocidad del rotor se redujo a 8 revoluciones por minuto.Después de la instalaciónLa inundación se detuvo por completo, y la planta eliminó 12 horas semanales de trabajo de limpieza.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre los polvos inundables y descargables
Los polvos inundables fluyen como líquidos cuando se airean, pero pueden depositarse cuando se desairean.Se comporta como un sólido gas fluidizado que se filtra a través de huecos microscópicos.
¿Puedo usar una válvula rotativa estándar para polvos inundables
Las válvulas estándar con bolsas profundas y espacios abiertos amplios se inundarán.pero las válvulas de polvo inundables construidas para ese propósito funcionan significativamente mejor.
¿Cómo afecta la velocidad del rotor a las inundaciones?
Una mayor velocidad del rotor aumenta la turbulencia y la fuerza centrífuga, las cuales promueven la fluidización.reducción del riesgo de inundaciones.
Qué distancia de aclaramiento se recomienda para los polvos lavables
El espacio libre debe ser de 0,05 a 0,10 milímetros para los materiales que se pueden enjuagar, lo que requiere rotores de punta ajustables y carcasas mecanizadas de precisión.Los rotores de punta fija estándar no pueden mantener esta estanqueidad a medida que se produce el desgaste.
¿Doebritz fabrica válvulas específicamente para polvos inundables
Doebritz diseña válvulas rotativas de polvo con bolsillos poco profundos, puntas ajustables, puertos de ventilación y motores de velocidad reducida específicamente para aplicaciones de polvo inundables y descargables.Nuestros ingenieros calculan la configuración óptima basada en los datos de prueba de su material.
Conclusión
El tamaño de una válvula rotativa de polvo para polvos inundables y descargables requiere abandonar las reglas estándar y aplicar principios de diseño especializados.espacios libres ajustadosEl intento de forzar una válvula estándar en el servicio de polvo inundable conduce a descargas incontroladas, riesgos de seguridad,y residuos de productosEl tamaño adecuado transforma un polvo inmanejable en un flujo medido confiablemente.
Deje de luchar contra los polvos inundables con el equipo equivocado, póngase en contacto con Doebritz Shanghai Co., Ltd. hoy para discutir las características de su material, solicitar un cálculo de tamaño,o obtener un presupuesto para un alimentador rotativo de esclusa de aire de polvo diseñado específicamente para el manejo de polvo inundable y descargable.
¡Su mensaje debe tener entre 20 y 3.000 caracteres!