Ротационни въздушни шлюзови клапани: зазор, износване и поддръжка е практическо ръководство за ротационния клапан с лопатки (наричан още ротационен клапан или ротационен подавател), който дозира насипни твърди материали в процеса или извън него, като същевременно поддържа уплътнение срещу въздушния поток. Тези клапани стоят под циклоните, прахоуловителите и бункерите и захранват пневматични транспортни линии. Цялата им функция се основава на една точна геометрия: зазорът между въртящите се лопатки и неподвижния корпус.
Многолопатков ротор се върти в цилиндричен корпус с две крайни плочи. Продуктът пада в джобовете отгоре (входът), роторът пренася всеки джоб около обиколката, а материалът се изпразва в долната част в транспортната линия или в последващо оборудване като винтов транспортьор .
Между джобовете върховете на лопатките и стените на джобовете образуват подвижно уплътнение, което ограничава преминаването на въздух от страна с високо налягане към страна с ниско налягане. Следователно клапанът изпълнява две задачи едновременно: дозира твърдите вещества с контролирана скорост и служи като въздушен шлюз.
Двa зазора управляват работата: радиалният зазор между върховете на лопатките и отвора и аксиалният зазор между краищата на ротора и крайни плочи. И двата са зададени малки при нов клапан и и двата се увеличават с износването на машината.
Тесният зазор означава ниско изтичане на въздух и добро уплътнение, но всякакъв контакт или абразивен продукт ускорява износването и може да причини триене на ротора. Широкият зазор работи по-хладно и понася абразия, но пропуска повече въздух, което краде транспортния въздух, обратно-флуидифицира входа и намалява точността на подаване. Всеки ротационен клапан е компромис между тези две.
Типичният радиален зазор на върховете за нов клапан от чугун с презпадане е около 0.004 до 0.006 in (0.10 до 0.15 mm), като аксиалният краен зазор е малко по-голям. Статичното изтичане през върховете на ротора представлява по-голямата част от общото изтичане на клапана и при увеличаване на зазора това изтичане нараства рязко, тъй като се мащабира с площта на потока и приблизително с квадратния корен от диференциалното налягане.
| Радиален зазор на върха | Състояние | Изтичане на въздух | Склонност към износване |
|---|---|---|---|
| 0.003 to 0.006 in (0.08 to 0.15 mm) | Нов / току-що пренастроен | Ниско, според проектирането | По-високо, ако продуктът е абразивен |
| 0.007 to 0.010 in (0.18 to 0.25 mm) | Нормална експлоатация | Увеличава се, все още приемливо | Умерено, постоянно |
| 0.011 to 0.015 in (0.28 to 0.38 mm) | Износен, наблюдавайте внимателно | Високо, скоростта на подаване дрейфира | Самоускоряващо се |
| Над 0.015 in (0.38 mm) | Ремонтирайте или сменете | Прекомерно, уплътнението е загубено | Вероятно връщане на материал |
Тези стойности са общи указания. Винаги използвайте спецификацията за зазора на производителя за конкретния размер клапан, продукт и диференциално налягане. Обърнете внимание, че при изпълнения с експлозионна защита обикновено зазорите се поддържат под 0.2 mm, за да се запазят техните огнезащитни свойства при износване на клапана.
Абразивните прахове ерозират водещите ръбове на върховете на лопатките и отвора, разширявайки радиалния зазор. Износването по крайното лице отваря аксиалния зазор. При големи диференциали продуктът може да бъде вкаран в работните зазори и да издълбая корпуса. Чести места на износване:
Обратният поток е високоскоростният въздух, който изтича през износените зазори от страна с по-високо налягане към входа. Той флуидифицира и предизвиква образуване на мостове на материала при входа, така че джобовете се пълнят неравномерно и скоростта на подаване става непредсказуема.
Също така носи прах нагоре през входа, който може да излиза в сградата или да претовари филтрите нагоре по веригата. Нарастващият обратен поток обикновено е първият симптом на полето, че зазорът е надвишил приемливия диапазон, и корелира пряко с загубата на точност на подаване и по-голям товар върху вентилатора в транспортната система.
Лагерите са разположени извън крайните плочи, така че работят в чист въздух, а не в продукта. Техният живот се определя от натоварването, скоростта и замърсяването; размерите се избират според стандартните методи за L10 живот на лагерите . Уплътненията на вала са пазителите на тази подредба.
Където се използва набивка на уплътнение , тя трябва да се държи правилно регулирана: твърде хлабаво и продуктът мигрира към лагера, твърде стегнато и тя надрасква вала и прегрява. Понякога при фини или опасни прахове в уплътнението се инжектира въздух или газ за изплакване, за да се държи продуктът навън.
Провалът на лагер на ротационен клапан много по-често започва като провал на уплътнението, което е допуснало проникване на продукт, отколкото като умора на самия лагер.
Ротационните клапани се отплащат при кратка, дисциплинирана рутина:
Тъй като износен клапан деградира тихо, проследяването на зазора, смяна на уплътненията и смаждането на лагерите спрямо работните часове превръща реактивните ремонти в планирана работа. CMMS като Fabrico прави тези тенденции видими и планира задачите автоматично. Заявете демонстрация на Fabrico, за да видите как инспекциите на въздушни шлюзове и регистрите за зазор се вписват в програма за поддръжка.
При абразивни услуги проверявайте на всеки няколко месеца и след всякакви оплаквания за скорост на подаване или прах. При чисти, неабразивни прахове една годишна проверка при обслужване на лагерите обикновено е достатъчна. Базирайте интервала на измерената скорост на износване, а не само на фиксиран календар.
Използвайте спецификацията на производителя за този модел, продукт и диференциално налягане. Като груба насока чугунените клапани с презпадане имат около 0.004 до 0.006 in радиален зазор на върховете когато са нови, но при абразивни или високо температурни натоварвания зазорите се задават умишлено по-големи.
Това е обратен поток (blow-back). Въздухът избягва през износените върхови или крайни зазори и излиза нагоре през входа. Измерете зазорите; ако те надвишават приемливия диапазон, ремонтирайте върховете и лицата или сменете ротора и потвърдете, че уплътнението надолу по веригата е непокътнато.
Рядко. Повечето повреди на лагерите започват като повреда на уплътнението, което е допуснало фин продукт в лагера. Дръжте уплътненията на вала регулирани и, където са поставени, пускайте изплакване на уплътнението, и външните лагери обикновено достигат изчисления им живот.