Obrotowe zawory powietrzne: luz, zużycie i konserwacja to praktyczny przewodnik po zaworze z obrotowymi łopatkami (zwanym także zaworem obrotowym lub podajnikiem obrotowym), który dozuję materiały sypkie do procesu lub z niego, jednocześnie utrzymując uszczelnienie ciśnieniowe względem strumienia powietrza.
Zawory te montuje się pod cyklonami, odpylaczami i lejami zasypowymi oraz zasilają one linie transportu pneumatycznego. Cała ich funkcja opiera się na jednej ścisłej geometrii: luzie między obracającymi się łopatkami a nieruchomą obudową.
Wielopłytowy rotor obraca się wewnątrz cylindrycznej obudowy z dwiema płytami czołowymi. Produkt spada do komór u góry (wlot), rotor obraca każdą komorę, a materiał wydostaje się na dole do rurociągu transportowego lub do dalszego wyposażenia, takiego jak przenośnik śrubowy .
Między komorami końcówki łopatek i ściany komór tworzą ruchome uszczelnienie, które ogranicza przepływ powietrza z strony wysokociśnieniowej z powrotem na stronę niskociśnieniową. Zawór pełni więc jednocześnie dwie role: podaje ciała stałe z kontrolowaną prędkością i działa jako airlock (zawór powietrzny).
Dwa luce decydują o wydajności: luz promieniowy między końcówkami łopatek a otworem i luz osiowy między końcami rotora a płytami czołowymi. Oba są ustawiane ciasno w nowym zaworze i oba powiększają się w miarę zużycia maszyny.
Ciasny luz oznacza niskie przecieki powietrza i dobre uszczelnienie, ale każde zetknięcie lub abrazyjny produkt przyspiesza zużycie i może spowodować ocieranie rotora. Szeroki luz pracuje chłodniej i toleruje abrazyjność, ale przecieka więcej powietrza, co „kradnie” powietrze do transportu, fluidyzuje wlot i zmniejsza dokładność podawania. Każdy zawór obrotowy to kompromis między tymi dwoma cechami.
Typowy promieniowy luz końcówek w nowym żeliwnym zaworze typu drop-through wynosi około 0,004 do 0,006 cala (0,10 do 0,15 mm), a luz osiowy na końcach jest nieco większy. Statyczne przecieki przez końcówki rotora stanowią większość całkowitych przecieków zaworu, i w miarę jak luz rośnie, przecieki gwałtownie wzrastają, ponieważ zależą od pola przepływu i w przybliżeniu od pierwiastka kwadratowego różnicy ciśnień.
| Promieniowy luz końcówek | Stan | Przeciek powietrza | Skłonność do zużycia |
|---|---|---|---|
| 0,003 do 0,006 cala (0,08 do 0,15 mm) | Nowy / świeżo wyregulowany | Niski, zgodny z założeniami | Wyższy, jeśli materiał jest abrazyjny |
| 0,007 do 0,010 cala (0,18 do 0,25 mm) | Normalna eksploatacja | Rosnący, wciąż akceptowalny | Umiarkowane, stałe |
| 0,011 do 0,015 cala (0,28 do 0,38 mm) | Zużyty, monitorować uważnie | Wysoki, dryfowanie szybkości podawania | Samonapędzające się |
| Powyżej 0,015 cala (0,38 mm) | Naprawić lub wymienić | Nadmierny, uszczelnienie utracone | Prawdopodobne cofanie powietrza |
Powyższe wartości mają charakter orientacyjny. Zawsze stosuj specyfikację luzów podaną przez producenta dla konkretnego rozmiaru zaworu, rodzaju produktu i różnicy ciśnień. Zauważ, że w zastosowaniach odpornych na wybuch często utrzymuje się wartości poniżej 0,2 mm, aby zachować właściwości przeciwwybuchowe w miarę zużywania się zaworu.
Abrazyjne proszki ścierają przednie krawędzie końcówek łopatek i otworu, powiększając luz promieniowy. Zużycie czołowe otwiera luz osiowy. W zastosowaniach o dużej różnicy ciśnień materiał może być wtłaczany w luzy robocze i wygryzać obudowę. Typowe miejsca zużycia:
Cofanie powietrza (blow-back) to strumień powietrza o dużej prędkości, który przecieka przez zużyte luzy ze strony ciśnieniowej do wlotu. Upłynnia i powoduje mostkowanie materiału przy wlocie, przez co komory napełniają się nierównomiernie, a szybkość podawania staje się niestabilna.
Ponadto niesie pył w górę przez wlot, który może się wydostać do budynku lub przeciążyć filtry po stronie doprowadzającej. Rosnące cofanie powietrza zwykle jest pierwszym symptomem na polu, że luz przekroczył dopuszczalny zakres i koreluje bezpośrednio ze spadkiem dokładności podawania i większym obciążeniem wentylatora systemu transportowego.
Łożyska są umieszczone poza płytami czołowymi, tak by pracowały w czystym powietrzu, a nie w produkcie. Ich trwałość zależy od obciążenia, prędkości i zanieczyszczenia; dobór następuje wg standardowych metod żywotności łożysk typu L10 . Uszczelnienia wału są strażnikami tego układu.
Tam, gdzie stosowana jest pakuła uszczelniająca , musi być prawidłowo wyregulowana: zbyt luźna pozwala produktowi przedostać się do łożyska, zbyt ciasna rysuje wał i przegrzewa się. Czasami przy drobnych lub niebezpiecznych proszkach wtryskuje się powietrze lub gaz płuczący przy uszczelnieniu, by utrzymać produkt z dala.
Awaria łożyska w zaworze obrotowym znacznie częściej rozpoczyna się od awarii uszczelnienia, które dopuści produkt do łożyska, niż od zmęczeniowej awarii samego łożyska.
Obrotowe zawory nagradzają krótką, zdyscyplinowaną rutynę:
Ponieważ zużyty zawór pogarsza się cicho, śledzenie luzów, zmian uszczelnień i smarowania łożysk względem godzin pracy zmienia naprawy reaktywne w zaplanowane prace. System CMMS, taki jak Fabrico, sprawia, że te trendy są widoczne i automatycznie planuje zadania. Zarezerwuj demo Fabrico, aby zobaczyć, jak inspekcje airlocków i rejestry luzów wpisują się w program konserwacji.
W zastosowaniach abrazyjnych kontroluj co kilka miesięcy i po każdej reklamacji dotyczącej szybkości podawania lub pylenia. Przy czystych, nieabrazyjnych proszkach zwykle wystarczy coroczna kontrola przy serwisie łożysk. Ustal odstęp na podstawie zmierzonego tempa zużycia, a nie tylko według stałego harmonogramu.
Stosuj specyfikację producenta dla danego modelu, produktu i różnicy ciśnień. Jako ogólna wskazówka: żeliwne zawory typu drop-through mają około 0,004 do 0,006 cala promieniowego luzu końcówek, gdy są nowe, ale zadania abrazyjne lub wysokotemperaturowe są ustawiane celowo szerzej.
To cofanie powietrza (blow-back). Powietrze ucieka przez zużyte końcówki lub luzy osiowe i wydostaje się przez wlot. Zmierz luzy; jeśli przekraczają dopuszczalny zakres, odrestauruj końcówki i powierzchnie lub wymień rotor, i potwierdź, że uszczelnienie po stronie wylotowej jest nienaruszone.
Rzadko. Większość awarii łożysk zaczyna się od awarii uszczelnienia, które pozwala drobnemu produktowi dostać się do łożyska. Utrzymuj uszczelnienia wału w regulacji i, tam gdzie są, dopływ płukania uszczelnień, a łożyska zewnętrzne zwykle osiągną swoją obliczoną żywotność.