בחירת שסתום דوار לפי מאפייני אבקה ספציפיים

התאמה של ערכת שסתום סיבובי להתנהגות זרימת האבקה

זווית ניחוח, מספר פונקציית הזרימה (FF) והערכת סיכון לצינור

בעודם בודקים כיצד חומרים אוחזים, שני גורמים עיקריים sobeim לחיזוי בעיות גשרים בסוגרי סיבוב: זווית הנחו ומה שנקרא 'מספר פונקציית הזרימה' (FF). לרוב החומרים בעלי זווית נחה מעל 50 מעלות יש נטייה להסתבך בסוגרי רגיל. זה אומר שצריכים להתאים דברים כמו הוספת כיסים עם היסט או יצירת פתחי כניסה מתכנסים כדי לשמור על הזרימה התקינה של החומר דרך המערכת. עבור אבקות עם FF מתחת ל-2, כלומר חומרים הדבקים זה בזה בצורה חזקה, קיים סיכוי גדול בהרבה לבעיות גשר. מחקרים בתחום טיפול בחומריםバルטיים מראים שחומרים דביקים אלה יוצרים גשרים בכ-70% יותר תכופות מאשר חומרים הזורמים בקלות. כדי לעקוף בעיה זו, נדרשת תשומת לב מיוחדת למרחבים בין הסילון לגוף. לאבקות עדינות הדבקות יחדיו נדרשים מרחבים מאוד צפופים בגובה 0.1–0.3 מ"מ, בעוד שחומרים גסים יותר יכולים לסבול רווחים בגודל 1–3 מ"מ. בעיצובים טובים לרוב משולבים צורות כיס מיוחדות המפרידות חלקיקים הדבקים זה בזה, וכן חותמים העמידים בפני מבחני לחץ ומציגים הצלבה של לא יותר מ-4% כאשר עוברים את הבדיקות.

השפעת קשיבות על יעילות מילוי כיס הרוטור ועקביות הפליטה

בעת עיסוק בחומרים בצורת אבקה קשוחים, אנו רואים לעתים קרובות בעיות ביעילות מילוי ובאחידות היציאה בדרכים שונות. ניקח את דו-תחמוצת הטיטניום כדוגמה – למשהו זה אינדקס קארר של מעל 35, והוא יכול להגיע לכ-92% מילוי כיסים כאשר משתמשים בגלגלי שיניים עם כיסים רדודים. זו קפיצה משמעותית מה-65% הרגילים הנראים בעיצובי גלגל שיניים ישנים יותר. למה? משום שגלגלי השיניים החדשים הללו מפחיתים את דבקות החלקיקים לדפנות ומייצרים זוויות טובות יותר שמאפשרות לחומר לצאת כראוי. המפעילים מגלים ששמירת המהירויות מתחת ל-20 סל"ד עוזרת באמת למזער את דפיקות היציאה המטרידות הללו. במהירויות נמוכות אלו, יש פחות סיכוי לחומר להידבק בתוך הכיסים, תוך שמירה על דיוק סביר בגבולות פלוס מינוס 3%. מה עם גימור הפנים? גם זה חשוב מאוד. גלגלי שיניים שעברו גימור אלקטרוכימי עד ערכים של Ra מתחת ל-0.4 מיקרון ממש מקטינים את הצטברות החומרים הקשוחים בכ-40% בהשוואה לגימור מכני רגיל. יצרנים העוסקים בתהליכי ייצור רציפים מבחינים בכך שזה יוצר הבדל אמיתי בהשגת תוצאות עקביות מאחת לשנייה.

הפחתת שחיקה קשוחה ביישומי אבקה בעלי קשיחות גבוהה

חומרים כמו אלומינה או סיליקון קרביד, שладרגת הקשיחות של מוהס שלהם היא 5 או יותר, גורמים לבעיות חמורות בוווות מאחר שהם חותכים לפניים ומייצרים עייפות עקב פגיעות חוזרות. כאשר בודקים את צורת החלקיקים, חשוב מאוד גם הגורם של הצורה – חלקיקים זוויתיים יכולים להחמיר את בעיות האבזציה ב-30 עד אולי 50 אחוזים בהשוואה לעגולים. הפינות החדות האלה מרוכזות את כל הנזק בדיוק במקום בו הוא מזיק ביותר – על השפות הקדמיות של להטאות הרוטור וככל שמתקרבים לאזורים של פליטת החומר בגוף. מה שבעצם רואים הוא היווצרות של סימנים בצורת סהר על חלקים ממתכת לאורך זמן. כאשר זה ממשיך, החתימות מתחילות להיכשל, והמערכת כולה הופכת לפחות מדויקת בכמות החומר שהיא מעבדת.

קשיחות מוהס, צורת חלקיקים ודפוסי שחיקה על להטאות רוטור וגוף

קשיות קובעת את אופן הכשל: חומרים גרגרתיים מעל 7 בסולם מוהס יכולים לגרום לשבירה פריכה ברכיבים מפלדת פחמן תוך מספר חודשים. למשל, קוורץ עם קצוות חדים (7 בסולם מוהס) גורם לאיבוד של שלשוחות פי שלושה יותר מהר מאשר גארנט עגול בעל קשיות שווה. מיפוי האיבוד מזהה שלושה אזורי מפתח:

• קצות הוויסות, שבהם מהירות ההשפעה מגיעה לשיא של 15–25 מטר לשנייה
• רבעי שלשוחת תחתונה, הנחשפים לאיבוד החלקה עקב חציצים מצטברים
• פערים רדיאליים, שמתרחבים כאשר חלקיקים טמונים מאבדים את המשטחים הסמוכים

פתרונות עמידים בפני שחיקה: סגסוגות מחוזקות, ריפוד קרמי והנדסת ויסות מותאמת

הפחתת שחיקה יעילה מסתמכת על שילוב בין אסטרטגיות בחומר ובגאומטריה:

• סגסוגות מחוזקות : שכבת כרומיום-קרبيد (58–65 HRC) מתמודדת עם חיתוך מיקרוסקופי ביישומים עם אחוז גבוה של סיליקה
• ריפוד קרמי : קליעי אלומינה או זירקוניה מביאים לצמצום של 90% בשחיקה עבור חומרים גרגרתיים מעל 9 בסולם מוהס
• אופטימיזציה גאומטרית :
  • פרופילים עגולים של להט מסיטים פגיעות של חלקיקים
  • עובי מינימלי של 8 מ"מ בקצה עיכוב כשל הקצה
  • פערים צרים מתכנסים מפחיתים לכידת חלקיקים

ציפויי סプレー תרמי מאריכים את אורך החיים בשיעור של 400% בטיפול בסמנט קלינקר, בעוד גאומטריה אופטימלית של הרוטור מאריכה את תוספי ההחלפה מרבעוני לשנתיים—מבלי להקריב תפוקה או החסמה.

מבטיח שלמות החסמה עבור חלקייקים עדינים, היגרוסקופיים או דליקים

בדיקת הפרש לחץ, שיעורי דליפה ומערכות החסמה לסיבוב ש compliant עם ATEX

השגת חיבורים תקינים היא מאוד חשובה בעת העברת אבקים עדינים, במיוחד כאלו שסופגים לחות או עלולים להבער. חלקיקים קטנים חודרים דרך סדקים קטנים בין רכיבים. חומרים שספגים לחות מתחילים לספוג את הרطיבות ברגע שהם נחשפים לאוויר. ואז יש את כל עניין האבקים הדליקים שיוצרים סיכוני אש בכל פעם שנכנס אוקסיגן או נוצרת חשמל סטטי. כדי לבדוק עד כמה החיבורים באמת טובים, ברוב המתקנים מבצעים מבחני לחץ דיפרנציאלי, שם מפעילים הבדלי לחץ אמיתיים על שסתומים כדי לראות אילו דליפות עשויות להתרחש במהלך פעילות רגילה. רוב התעשיות קובעות הגבלה מקסימלית של 0.5% לדליפה עבור כל דבר שמוגדר מסוכן. מערכות שבנויות לפי תקני ATEX כוללות דברים כמו זרימת אויר שטיפה מתמדת, חיבורים מיוחדים שמונעים התפשטות להט, וחומרים שמעבירים חשמל משציצות פוטנציאליות. זה עוזר לשמור על הכל סגור ובטוח. שימוש במשטחים קשיחים בחיבורים יחד עם לוחות קצה ניתנים להתאמה עוזר לשמור על ההתאמה הצריכה הזו גם לאחר מחזורי חימום חוזרים או כשעובדים עם חומרים גסים. גישה זו שומרת על התפעול בהתאם לנוהלים תוך שמירה על איכות המוצר והבטיחות הכוללת של המתקן.

טיפול באתגרים תרמיים, רטיבות והפרעות אלקטרוסטטיים בהעברת אבקות רגישות

מניעת יציקה באמצעות בקרת טמפרטורה ופיזור סטטי בעיצוב שסתום סיבובי

כאשר טמפרטורות משתנות או כאשר נכנסת לחות למשוואה, נוצרים בעיות כמו הצטברות וזרימה מופרעת בקווי עיבוד. מערכות גוף מיוחדות עם בקרת טמפרטורה עוזרות למנוע בעיה זו של התעבות על ידי שמירה על עקביות בתוך המערכת. במקביל, חשמל סטטי מצטבר במידה רבה באבקות הפולימר היבשות עם שעובדים, ובלפעמים מגיעים לעל 5,000 וולט. החשמל הסטטי הזה גורם לחלקיקים להדביק זה לזה וליצור גשרים שמונעים את הזרימה. הפתרון? שימוש בחומרים מוליכים לרטורים, כגון תערובות מוכתמות בפחמן או להבים ממתכת המחוברים לנקודות ארקה. חומרים אלו מאפשרים לטעינת הסטטיקה להימלט כראוי, מה שמפחית בעיות של יצירת גשרים בכמעט שני שלישים עבור חומרים שסופגים בקלות לחות. בנוסף, מתקינים חיישנים ברחבי המערכת כדי לעקוב אחר רמות הרטיבות והמטען החשמלי על פני השטחים. בהתאם למה שהחיישנים מודיעים, אופרטורים יכולים להתאים משתנים כמו כמות האוויר הנ purge או מהירות סיבוב הרוטור. גישה משולבת זו עובדת יפה מאוד להעברת חומרי הזרקה פארמצבטיים, דיו מדפסת, וסוגים שונים של חומרים שרגישים במיוחד ליצירת חשמל סטטי.

שאלות נפוצות

מהו עיצוב שסתום דوار להתנהגות זרימה של אבקה?

עיצוב שסתום דوار כולל אופטימיזציה של זוויות, רווחים וצורות כיסים כדי להקל על בעיות כמו חסימה, הצטברות קשיחה ובلى הנגרמים על ידי תכונות הזרימה של האבקה.

למה חשוב זווית הנתיחה?

זווית הנתיחה עוזרת לחזות בעיות חסימה בשסתומים דוארים. חומרים עם זווית נתיחה של מעל 50 מעלות נוטים להיתקע, ולכן נדרשים התאמות בעיצוב.

איך קשיות מוהס משפיעה על בلى של שסתום דوار?

חומרים עם קשיות מוהס של 5 או יותר עלולים לגרום לבלייה אבזטיבית משמעותית ברכיבי השסתום, ולכן נדרשים פתרונות עמידים בפני בلى כמו סלקי מתכת קשיחים וריפוד קרמי.

איך ניתן להבטיח שלמות החסימה עבור אבקות עדינות?

ניתן להשיג חסימה מתאימה באמצעות בדיקת לחץ דיפרנציאלי, שימוש במערכות עמידות לדליקות (ATEX) ושימוש בחומרים המונעים דליפות וסיכני שריפה.

אילו פתרונות פועלים נגד אתגרים תרמיים ואלקטרוסטטיים?

מערכות בקרת טמפרטורה וחומרי רוטור מוליכים מונעים בעיות כגון הצטברות וטעינה סטטית, ומבטיחים זרימה לא מופרעת של חומרים רגישים.