气力输送系统耐磨分流阀的优化设计
磨材料和转子设计都会影响旋转阀的寿命和耐磨性。如图8所示,开放式转子用于输送压力较低的直通式旋转阀。随着输送能力的增加,图9所示的封闭转子有助于防止材料接触端板和密封系统。为了避免材料卡在转子和端板之间,需要一个密封净化系统。
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图8:开口端转子。
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图9:封闭式转子。
矿业中旋转阀的案例研究
真空抽吸系统卸铝船
在铝冶炼厂的真空卸船机上安装了一个带有两个具有Duroprotect 5光洁度的Coperion ZPC 800旋转阀(外壳中为陶瓷,转子上为碳化钨)的双管站。旋转阀在5.8 psi的真空下以220 tph的容量运行,并将氧化铝(Mohs硬度9)排出过滤分离器。两个旋转阀都更换了一个皮带密封的旋转阀,每次卸船时都需要进行维护工作。2006年安装了Duroprotect 5旋转阀,每年卸载617297吨,无需任何维护。2013年对旋转阀进行了首次检查,仅发现轻微磨损痕迹。
ZXQ 600用于褐煤输送
转子直径为25英寸的直通式旋转阀。以大约14磅/平方英寸的压力将110吨/小时的干褐煤送入气力输送系统,将煤从垂直辊式磨煤机输送至储仓。为确保设备使用寿命长,选择了Duroprotect 4(外壳中有铬,转子上有碳化钨)耐磨保护。这种旋转阀的突出特点是:
7图10 300
图10:真空卸船机和旋转阀站。
转子转速低,无火源。
能耗5.4hp,比其他给料系统节能90%以上。
由于旋转阀的高度较低,支撑钢结构的基础尺寸小,对钢结构的要求也降低。
无论是部分负荷还是满载,旋转阀的密封性总是相等的,这在磨机的预给料过程中尤为重要。
ZRC 500粉煤灰处理
ZRC500型直通旋转阀用于水泥粉磨厂输送粉煤灰,输送能力为70tph,压力为13psi左右。为了承受飞灰的磨损,在Duroprotect 5中执行旋转阀。转子为封闭式,采用碳化钨焊接,外壳采用特殊陶瓷内衬。以前的螺杆泵的能耗约为134 hp,现在使用新的旋转阀可以将能耗降低到4 hp左右。气力输送系统耐磨分流阀的优化设计
根据在旋转阀防磨损开发方面积累的经验,Coperion还优化了用于矿产行业的两个分流阀的设计:单通道WRK分流阀和双通道WZK分流阀。
WRK单通道分流阀
WRK设计采用了外壳内部产品层保护的效果。如图13所示,在操作过程中,在旋转部件前面形成一层产品,以保护和减少分流阀灰色铸造外壳的磨损。除了尽可能减少维护部件和停机时间外,WRK还有一个检查孔,通过该孔,可以很快地就地更换分流器阀的旋转部件,例如在筒仓上。
WZK双通道分流阀
8图12 150
图12:带产品层的WRK。
9图13 150
图14:WZK双通道分流阀。
双向WZK分流阀是非常精细和研磨性产品的合适解决方案,也是一种收集阀。为了根据产品硬度和输送压力,为不同的散装材料提供正确的保护,可以选择不同的磨损保护选项,如硬化管或碳化钨焊接插入件。
结论
深入的研究和经验表明,磨粒散装材料可导致矿物工业气力输送系统中的设备严重磨损。为了确保旋转阀和分流器阀等部件在这些条件下正常工作,需要专门的磨损保护选项。这种防磨损概念使旋转阀成为水泥行业节能、低维护的替代解决方案。
Keith Kressley、Gary Werth和Frank Speck为Coperion工作,www.coperion.com,info@coperion.com。Coperion是一家散装材料处理系统、相关服务和材料处理组件的制造商,如矿产、化工、塑料、食品和制药行业的旋转阀或分流器阀
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