Выпускной клапан с двойной заслонкой или поворотный выпускной клапан: какой из них подойдет для вашей линии накопительного насоса?

В современных системах сухой золы и сухого порошка на эту позицию доминируют два типа клапанов — выпускной клапан с двойной заслонкой (часто сокращенно до DFEV) и поворотный выпускной клапан . Их часто считают взаимозаменяемыми. Это не так. Они решают одну и ту же задачу с помощью разных механизмов, и их способы отказа практически противоположны.

Компания Wuxi Baofeng Electric Power Equipment Co., Ltd. производит оба типа оборудования с 2010 года на своем заводе площадью 15 000 м² в Уси, Цзянсу, снабжая энергетические, цементные, горнодобывающие и химические заводы в Европе, Америке, Азии и Африке. В этой статье излагаются технические обоснования для каждой конструкции, основанные на том, как обе конструкции ведут себя в эксплуатации.

Работа, которую на самом деле выполняет выпускной клапан

Насос для хранения (также называемый сосудом под давлением или транспортным сосудом) проходит три фазы:

• Заполнение — резервуар открыт для бункера выше, материал падает под действием силы тяжести, и вытесненный воздух должен выйти.

• Нагнетание — впускное отверстие закрывается, поступает сжатый воздух, и в сосуде создается давление подачи.

• Разгрузка — материал выталкивается по транспортной линии в приемную систему.

Выпускной клапан открыт во время наполнения и закрыт и герметичен во время транспортировки. Это означает, что в одном цикле он воспринимает две совершенно разные нагрузки: в один момент большой объем воздуха при низком давлении, а в следующий — полное давление в системе плюс абразивная пыль.

Три показателя производительности имеют значение:

• Эффектное открытое пространство. Не номинальный диаметр отверстия — фактическая свободная площадь воздуха, проходящего через стык седла. Заслонка с малым подъемом или пара небольших заслонок могут заглушить насос, рассчитанный на большую линию.

• Герметичность под давлением. Любая утечка здесь — это сжатый воздух, который никогда не перемещает материал. В системе с давлением 0,4–0,6 МПа постоянная негерметичность седла напрямую проявляется в удельном расходе электроэнергии на транспортируемую тонну.

• Носите жизнь на сиденье. При каждом цикле пыль попадает на уплотнительную поверхность. Чем сложнее закрывающее действие, тем быстрее поглощается лицо.

Как работает выпускной клапан с двойной заслонкой

Конструкция с двойными заслонками размещает два лепестковых диска на шарнирном соединении внутри компактного корпуса. Воздух проходит через кольцевой зазор, открытый обеими створками; когда судно находится под давлением, давление воздействует на створки и толкает их на сиденье.

Ключевые модели поведения:

• Большая открытая территория с небольшого хода. Поскольку обе створки открываются, эффективная открытая площадь велика по сравнению с размером корпуса, что сокращает время наполнения.

• Закрытие под давлением. Уплотнения не должны удерживаться только за счет механической силы при ходе закрытия — уплотнение завершается давлением в системе.

• Компактная осевая длина. Это имеет значение при проведении работ по модернизации, когда высота выхлопной трубы фиксирована, а исходный клапан невозможно переместить.

• Сменные изнашиваемые детали седла и заслонки. Для линий с сильным переносом остаточной пыли существуют варианты седла из керамической плитки.

Ограничением является то, что тяга закрылка находится на пути пыли. При работе с очень пыльной вытяжкой (например, в резервуаре, заполненном из плохо работающего предварительного сепаратора) пыль может попасть в область шарнира и задержать закрытие. Вот почему керамические выпускные клапаны с двойными заслонками и варианты с продуваемыми шарнирами предназначены для наихудших условий эксплуатации, а не для стандартной конструкции.

Как работает поворотный выпускной клапан

В роторной конструкции используется многолопастной ротор, вращающийся внутри корпуса с малым зазором. Воздух проходит через карманное пространство между лопатками; когда ротор останавливается, зазор между лопаткой и корпусом обеспечивает уплотнение.

Ключевые модели поведения:

• Постоянное или прерывистое вращение. Клапан может приводиться в действие только во время фазы наполнения или работать непрерывно как частичный воздушный шлюз.

• Уплотнение на основе зазора. Герметизация зависит от поддержания небольшого зазора между наконечником ротора и корпусом, а не от контакта эластомерной или керамической поверхности.

• Хорошая переносимость грубого переноса. Кусочки и агломераты, которые могут заклинить петлю клапана, обычно выметаются через карманы.

• Предсказуемый характер износа. Наконечник ротора и изнашиваемая пластина корпуса подвергаются истиранию и являются заменяемыми.

Ограничением является то, что поворотный выпускной клапан уплотняется за счет ограничения, а не за счет контакта. Клапан, изношенный на 0,3 мм зазора наконечника, до сих пор «работает» — просто пропускает непрерывную струю сжатого воздуха, каждую секунду сосуд находится под давлением. Операторы часто этого не замечают, потому что клапан все еще вращается и продолжает выпускать воздух.

Прямое сравнение

Логика отбора: шесть вопросов

Самый быстрый способ сделать выбор — ответить на эти вопросы по порядку.

1. Каково целевое время заполнения и какая свободная площадь для этого требуется? Рассчитайте объем вытесняемого воздуха за цикл, а затем требуемую площадь потока при допустимом перепаде давления. Если доступная высота штабеля не позволяет разместить вращающийся корпус такого диаметра, единственным реальным решением является двойной закрылок.

1. Загрузка пыли в точке выхлопа высокая или низкая? Высокая грубая загрузка благоприятствует вращению. Высокая загрузка мелкой фракции при низком содержании крупных частиц способствует использованию двойной заслонки с керамическим седлом.

1. Сколько циклов в день? Двойные клапаны хорошо справляются с большим количеством циклов, поскольку закрытие происходит под давлением, а не под действием пружины. При примерно 300 циклах в день износ седла становится определяющим фактором технического обслуживания любого типа, а сменные седла становятся обязательными, а не дополнительными.

1. Находится ли в сосуде постоянное давление или происходит сброс давления между циклами? Более длительное время выдержки способствует уплотнению контактов.

1. Имеется ли приборный воздух или на клапане только электропитание? Двойной клапан требует только пневматического привода; поворотному клапану нужен привод.

1. Какова ситуация с доступом для технического обслуживания? Роторный клапан требует снятия ротора для замены изнашиваемой пластины; сиденье с двойным клапаном часто можно заменить на месте.

При модернизации, где исходный клапан представлял собой вращающийся узел, который никогда не был герметичным должным образом, переход на конструкцию с двойным клапаном часто полностью решает проблему - поскольку проблема заключалась не в размере отверстия, а в утечке зазора. И наоборот, если двухстворчатый клапан неоднократно заклинивал в пыльной выхлопной трубе, прагматичным ответом будет поворотный блок с закаленными наконечниками.

Материалы и защита от износа

Обе конструкции предлагаются в защищенном от износа исполнении, и выбор защиты имеет большее значение, чем базовая конструкция для абразивных работ.

• Поверхности седла и створки — керамические плитки, склеенные в сменное седло. Керамика используется там, где материал твердый и угловатый (зольная пыль, кальцинированная пыль, минеральный порошок); Накладки из нержавеющей стали используются там, где преобладает коррозия, а не истирание.

• Корпус — литой или сборный из углеродистой стали в стандартной комплектации; кузова из нержавеющей стали или с футеровкой, в которых присутствует конденсат или химическое воздействие.

• Шарнирно-рычажный механизм — закаленные штифты с пылезащитными бобышками на двойной створке; рычажный механизм — это первое место, где плохо сконструированный клапан выходит из строя.

• Наконечники ротора и изнашиваемые пластины — закаленные или сменные наконечники вращающегося узла со сменным вкладышем корпуса, позволяющим восстановить зазор между наконечниками без разборки корпуса.

Оба семейства продуктов также доступны в специальных конфигурациях гидроаккумулирующих насосов , которые отличаются от стандартной конструкции размером привода и предварительным натягом седла, чтобы соответствовать циклу работы сосуда под давлением.

Проверки при вводе в эксплуатацию, предотвращающие преждевременный отказ

Большинство отказов выпускных клапанов в первые три месяца связаны с проблемами установки, а не с продуктом. Четыре проверки отлавливают почти все из них:

• Подтвердите, что открытая площадка действительно установлена. Измерьте его, а не снимайте с чертежа. Прокладка или приварная деталь золотника с диаметром меньшего диаметра, чем клапан, будут бесшумно дросселировать насос.

• Проверьте ход привода и синхронизацию. Клапан должен быть полностью свободен перед началом наполнения и полностью сидеть на месте перед началом создания давления. Двухсекундного перекрытия достаточно, чтобы повредить сиденье.

• Проверьте рисунок контакта сиденья. Используйте маркировочный состав при первой сборке. Частичный рисунок контакта означает, что уплотнение будет протекать, а затем изнашиваться неравномерно.

• Убедитесь, что путь воздуха ниже по потоку свободен. Заблокированный вентиляционный глушитель точно имитирует неисправный клапан, и его гораздо дешевле исправить.

Стоимость владения

Сравнение закупочной цены этих двух типов вводит в заблуждение, поскольку их стоимость колеблется в разных местах.

• Двойной клапан — более высокая цена за единицу, более низкие эксплуатационные расходы при исправном состоянии и режим внезапного отказа. Запланируйте интервал замены сиденья и запаситесь одним комплектом сидений.

• Роторный — более низкая цена за единицу при небольших размерах, но постоянная потеря воздуха, которая увеличивается по мере износа наконечника. В сосуде, находящемся под давлением в течение нескольких часов в день, ежегодная стоимость этой утечки регулярно превышает цену клапана.

Практический подход заключается в регистрации циклов привода и записи расхода воздуха на тонну в течение одного месяца после установки. Этот базовый уровень превращает невидимое ухудшение в тенденцию, на которую можно действовать, и делает следующий выбор клапана обоснованным решением, а не повторением предыдущего.

Часто задаваемые вопросы

Может ли выпускной клапан с двумя заслонками заменить поворотный клапан без замены пакета? Обычно да, поскольку корпус двойного закрылка короче в осевом направлении. Перед заказом убедитесь, что оболочка привода и пневматическое соединение выходят за пределы существующей конструкции, и подтвердите стандарт фланца.

Почему мой поворотный выпускной клапан все еще вращается, но насос наполняется медленно? Почти всегда изнашивается зазор наконечника. Клапан выпускает воздух обратно в резервуар, а не в атмосферу. Измерьте зазор наконечника по исходному чертежу; если он вышел за пределы спецификации, замените наконечники и изнашиваемую пластину корпуса вместе.

Стоит ли керамическое сиденье дополнительных затрат? Да, при работе с летучей золой и минеральным порошком с частотой более 200 циклов в день. При работе в чистом выхлопе с низким содержанием пыли достаточно седла из нержавеющей стали, и его дешевле заменить.

Какой тип лучше справляется с конденсатом? Двойная заслонка при условии, что корпус дренирован и материал седла выбран с учетом химического состава конденсата. Роторные агрегаты имеют тенденцию переносить влагу в область уплотнения вала.

О Уси Баофэн

Компания Wuxi Baofeng Electric Power Equipment Co., Ltd. исследует, проектирует, производит и обслуживает пневматическое конвейерное оборудование и ключевые запасные части — двухстворчатые выпускные клапаны, поворотные выпускные клапаны, купольные клапаны, двойные питающие клапаны и керамические износостойкие изделия — для энергетических, цементных, горнодобывающих и химических заводов. Завод сертифицирован по стандарту ISO 9001, имеет квалификацию по монтажу механического, электрического и экологического оборудования и сотрудничает с Нанкинским университетом и Научно-исследовательским институтом новых материалов Цзянсу в области износостойких материалов.

Отправьте объем резервуара, количество циклов, загрузку выхлопной пыли и доступную высоту дымохода, и мы укажем тип и размер клапана в соответствии с вашим целевым временем заполнения. Свяжитесь с sam@bffluid.com или +86 150 5226 9954 или просмотрите полный ассортимент на нашей странице продуктов .