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Sep 07, 2023

Principi della valvola rotativa della sacca d'equilibrio e progettazione del rotore

Paul Golden | Apr 03, 2018 Rotary airlock valves are a critical component in

Paolo d'Oro | 03 aprile 2018

Le valvole rotanti della camera di equilibrio sono un componente critico in molti sistemi di movimentazione dei materiali. Dai collettori di polveri ai sistemi di trasporto pneumatico, le camere d'aria rotanti non solo controllano la velocità di alimentazione ma riducono anche al minimo le perdite d'aria tra le apparecchiature sopra e sotto la valvola con diversi livelli di pressione o vuoto. Nei sistemi di raccolta polveri la camera d'aria rotante consente lo scarico continuo del prodotto senza dover spegnere l'aspirazione per scaricare il materiale accumulato. Le camere d'aria rotanti sono vitali nei sistemi di trasporto pneumatico, poiché consentono l'introduzione di materiale in un flusso di pressione o vuoto con una perdita d'aria minima.

Progettazione e costruzione Le valvole rotanti della camera di equilibrio hanno un alloggiamento in ghisa per carichi pesanti costituito da un corpo e due coperchi terminali, un rotore rotante interno e un pacchetto di trasmissione. Il corpo ha un ingresso e un'uscita che consentono al materiale di entrare e uscire dalla valvola. Il rotore ha un albero con più pale e le estremità dell'albero si estendono attraverso l'alloggiamento fino ai cuscinetti esterni supportati dai coperchi terminali. All'interno dell'alloggiamento, le alette si irradiano dall'albero all'alloggiamento. Lo spazio tra le palette del rotore crea sacche che raccolgono il materiale all'ingresso e, mentre il rotore ruota, trasportano le sacche di materiale all'uscita. Le tasche vuote ruotano quindi verso l'ingresso per raccogliere altro materiale. Il pacchetto di trasmissione è costituito da un riduttore e da un motore elettrico e si collega all'albero del rotore tramite una trasmissione a catena o può essere accoppiato direttamente. Il rotore ruota relativamente lentamente, le velocità tipiche sono 22 giri al minuto o meno.

Allora come fa la valvola rotativa a fornire una camera d'equilibrio? Sebbene la valvola non crei una tenuta al 100%, il tasso di perdita è notevolmente ridotto se progettata correttamente. Il corpo e i coperchi terminali devono essere progettati per carichi pesanti per resistere alla differenza di pressione e lavorati con precisione con tolleranze molto strette. Una faccia rialzata all'interno del coperchio terminale si inserisce saldamente e con precisione nel foro del corpo per garantire una buona tenuta e un corretto allineamento tra il rotore e l'alloggiamento. Il rotore necessita di un albero di grandi dimensioni per evitare la flessione e in genere di otto o più pale. Anche il rotore è lavorato con precisione per adattarsi perfettamente all'interno dell'alloggiamento. Le distanze tipiche tra il rotore e l'alloggiamento vanno da 0,004 a 0,006 pollici, o all'incirca lo spessore di una ciocca di capelli grossolani. Queste tolleranze strette riducono al minimo le perdite d'aria poiché consentono al rotore di ruotare con giochi minimi. Quanto più strette sono le distanze, tanto meno aria può fuoriuscire. Anche la geometria del design del corpo è importante, poiché quante più palette e tasche sono contenute all'interno dell'alloggiamento e non esposte alle gole, tanto maggiore è la tenuta.

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Tipi e selezione del rotore I produttori di camere d'equilibrio rotanti avranno diversi stili di corpo, ciascuno dei quali funziona meglio per determinate applicazioni. Per questo articolo passeremo ai diversi tipi di rotori e a come scegliere il design migliore in base all'applicazione. La corretta selezione del rotore è una parte fondamentale nella specifica di una valvola che meglio si adatta al servizio previsto, facendo una differenza significativa nella durata della valvola e nelle prestazioni complessive.

La prima considerazione è se utilizzare un rotore a estremità aperta o un rotore a estremità chiusa (protetto). Fare riferimento alle foto di ciascuno. Osservando il rotore aperto dall'estremità dell'albero, vedrai più palette che si irradiano creando V o U, che sono le tasche. Le estremità delle alette vengono lasciate aperte. Se l'acqua venisse versata nella tasca superiore, scorrerebbe semplicemente dai lati.

Il rotore chiuso o protetto ha dischi con estremità rotonde saldati all'albero e alle estremità delle pale. Guardando il rotore dall'estremità dell'albero, non vedrai le tasche a "V" ma invece un disco rotondo. Le estremità delle pale sono chiuse. A differenza del rotore aperto, l'acqua versata nella tasca superiore viene trattenuta dai dischi terminali.