Одабир ротационог вентила у складу са специфичним карактеристикама праха

Усклађивање конструкције ротационог вентила са понашањем тока праха

Угао наслонa, број функције тока (FF) и процена ризика од мостовања

Када се посматра ток праха, два кључна фактора истичу се у предвиђању проблема са мостовима код ротационих засуна: угао спокојног нагиба и такозвани број функције тока (FF). Већина материјала који имају угао спокојног нагиба већи од 50 степени има тенденцију да се заглаве у обичним роторима. То значи да инжењери морају да прилагоде ствари као што су додавање помакнутих џепова или прављење тапер-улаза како би сачували одговарајући проток материјала кроз систем. За прахове са FF испод 2, што у основи значи да се много лепе, постоји много већа вероватноћа проблема са мостовима. Истраживања руковања расутим материјалима показују да се ови лепљиви прахови повезују око 70% чешће у поређењу са онима који слободно теку. Да би се заобишао овај проблем, потребно је посветити пажњу размацима између ротора и кућишта. Фино прашковити материјали који се групишу захтевају веома мале размаке између 0,1 и 0,3 mm, док грубљи материјали могу поднети размаке од 1 до 3 mm. Добра конструкција обично укључује специјалне облике џепова који разбијају честице које се лепе, заједно са заптивкама које издржавају тестове под притиском, показујући не више од 4% цурења када се ставе на пробу.

Uticaj kohezivnosti na efikasnost popunjavanja rotor džepova i konzistentnost ispuštanja

Када се ради са кохезивним праховима, често се јављају проблеми са ефикасношћу пуњења и једноликошћу испуштања у различитим применама. Узмимо титанијум-диоксид као пример – има Каров индекс преко 35 и може достићи око 92% пуњења џепова када се користе ротори са плитким џеповима. То је значајан напредак у односу на уобичајених 65% код старијих конструкција ротора. Зашто? Зато што ови нови ротори смањују прилијење честица за зидове и стварају боље углове за исправно избацивање материјала. Оператори примећују да одржавање брзина испод 20 ОСМ заиста помаже да се минимализују досадне импулсе испуштања. На овим нижим брзинама, мања је вероватноћа компактирања материјала у џеповима, а и даље се одржава прилично добра тачност у оквиру плус-минус 3%. Шта је са обрадом површине? И то има велики значај. Ротори који су електрополирани до Ra вредности испод 0,4 микрона заиста смањују накупљање кохезивних материјала за око 40% у поређењу са уобичајеним машинским обрадама. Произвођачи који раде на континуираним процесима примећују да им то чини стварну разлику у постизању конзистентних резултата од серије до серије.

Smanjivanje abrazivnog habanja u primenama sa visokotvrstim prahovima

Materijali poput aluminijum-oksida ili silicijum-karbida, koji imaju tvrdoću prema Mohsovoj skali od 5 ili više, prouzrokuju ozbiljne probleme za ventile jer se urezuju u površine i izazivaju zamor usled ponovljenih udara. Oblik čestica takođe ima veliki značaj – uglaste čestice mogu pogoršati problem erozije za oko 30, čak i do 50 procenata u odnosu na okrugle. Ovi oštri uglovi koncentrišu svu štetu upravo u najosetljivijim mestima – na prednjim ivicama lopatica rotora i u blizini mesta ispuštanja kućišta. Kao posledica, na metalnim delovima se tokom vremena formiraju polumesoviti tragovi. Kako se ovo nastavlja, brtve počinju da propuštaju, a ceo sistem gubi tačnost u količini obrađenog materijala.

Mohsova tvrdoća, oblik čestica i obrasci erozije na lopaticama rotora i kućištu

Тврдоћа одређује начин отkaza: прахови изнад 7. степена по Мосовој скали могу изазвати кртко пуцање код делова од угљеничног челика у року од неколико месеци. На пример, кварц са оштрим ивицама (7. степен по Мосовој скали) три пута брже еродира кућишта у односу на округли гранат исте тврдоће. Карта абразивног хабања идентификује три критичне зоне:

• Врхови лопатица, где брзина удара достигава 15–25 m/s
• Доњи квадранти кућишта, који подлежу клизном абразији услед накупљених ситних честица
• Радијални зазори, који се проширују како уграђене честице абразирају површине које се спајају

Решења отпорна на хабање: закалени легури, керамички уложци и оптимизована геометрија лопатица

Ефикасно сузбијање хабања засновано је на комбинованим стратегијама материјала и геометрије:

• Закалене легуре : Премази од карбида хрома (58–65 HRC) отпорни су на микро-сечење у применама са високим садржајем силицијума
• Керамички уложци : Уметци од алуминијум оксида или цирконијум оксида обезбеђују смањење хабања за 90% код прахова тврдоће 9+ по Мосовој скали
• Geometrijska optimizacija :
  • Zaobljeni profili lopatica skreću udarne čestice
  • Minimalna debljina ivice od 8 mm kasni oštećenju ivice
  • Suvijesni zazori smanjuju zarobljavanje čestica

Termički nanošeni premazi produžuju vek trajanja za 400% pri rukovanju klinkerom za cement, dok optimizovana geometrija rotora produžava intervale zamene sa kvartalnih na dvogodišnje — bez gubitka protoka ili brtvljenja.

Obezbeđivanje integriteta brtvljenja za fine, higroskopne ili zapaljive prahove

Testiranje razlike pritiska, stopa curenja i ATEX-kompatibilni sistemi brtvljenja okretnih ventila

Правилно запечаћење има велики значај приликом премештања финих прахова, нарочито оних који упијају влагу или могу да се запале. Мале честице пролазе кроз ситне празнине између компонената. Материјали склони влаги почињу да упијају влажност чим се изложе ваздуху. А онда постоји и проблем са запаљивим прашинама које стварају опасност од пожара кад год дође до уласка кисеоника или нагомилавања статичког електрицитета. Да би се проверила стварна ефикасност запечатења, већина објеката спроводи тестове диференцијалног притиска, при чему се на вентиле примењују стварне разлике у притиску да би се утврдило какве врсте цурења могу да се јаве током нормалног рада. Већина индустрија поставља максималну границу цурења на 0,5% за све што се сматра опасним. Системи који су изграђени у складу са ATEX стандардима укључују ствари попут сталног протока пунећег ваздуха, посебних запечатења која спречавају ширење пламена и материјала који одводе електрицитет од потенцијалних искри. Ово помаже да се све задржи у оквиру и буде безбедно. Коришћење ојачаних површина на запечатењима заједно са подесивим завршним плочама помаже у одржавању тог кључног чврстог прилагођавања чак и након више циклуса загревања или када се ради са абразивним супстанцама. Овакав приступ омогућава да рад остане у складу са прописима, истовремено одржавајући квалитет производа и општу безбедност у погону.

Решавање топлотних, влажносних и електростатичких изазова у руковању осетљивим праховима

Спречавање слепљивања контролом температуре и отпуштањем статичког електрицитета у дизајну ротационог вентила

Када се температура мења или се појави влага, долази до проблема као што су слепљивање и прекидање тока у процесним линијама. Посебни системи омотача са контролом температуре спречавају овај проблем кондензације од случења, одржавајући сталне услове унутра. Уз то, статички електрицитет се знатно накупља у сувим полимерним прашевима са којима радимо, понекад достижући више од 5.000 волти. Та статика чини да се честице лепе једна за другу и стварају мостове који блокирају ток. Решење? Коришћење проводљивих материјала за роторе, као што су композити испуњени угљеником или метални крилца повезана са тачкама за уземљење. Ови материјали омогућавају правилно отпуштање статичког наелектрисања, чиме се смањују проблеми са мостовима за око две трећине код материјала који лако апсорбују влагу. Такође постављамо сензоре на читавом систему да бисмо пратили нивое влажности и нивое електричног наелектрисања на површинама. На основу података са ових сензора, радници могу подесити ствари као што су количина чистећег ваздуха или брзина окретања ротора. Ова комбинована метода веома добро функционише за транспорт фармацеутских састојака, штампачког тонера и свих врста материјала који су посебно осетљиви на накупљање статичког електрицитета.

FAQ Sekcija

Šta je dizajn rotacionog ventila za ponašanje praha tokom protoka?

Dizajn rotacionog ventila podrazumeva optimizaciju uglova, zazora i oblika džepova kako bi se ublažili problemi poput mostoobrazovanja, kohezivnog taloženja i habanja uzrokovani osobinama protoka praha.

Zašto je važan ugao nagiba?

Ugao nagiba pomaže u predviđanju problema sa mostoobrazovanjem kod rotacionih ventila. Materijali sa uglom nagiba iznad 50 stepeni imaju tendenciju zaglavljivanja, što zahteva prilagodbe u dizajnu.

Kako Mohsova tvrdoća utiče na habanje rotacionog ventila?

Materijali sa Mohsovom tvrdoćom 5 ili više mogu izazvati značajno abrazivno habanje komponenti ventila, što zahteva rešenja otporna na habanje, kao što su kaljeni legure i keramički ulošci.

Kako se može osigurati integritet brtvljenja kod finih prahova?

Potpuno brtvljenje se može postići diferencijalnim testiranjem pritiska, korišćenjem sistema u skladu sa ATEX propisima i upotrebom materijala koji sprečavaju curenje i opasnost od požara.

Koja rešenja rešavaju termičke i elektrostatičke izazove?

Системи за контролу температуре и проводни материјали ротора спречавају проблеме као што су слепљивање и накупљање статичког електрицитета, обезбеђујући непрекидан ток осетљивих материјала.