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La válvula de compuerta rotativa de aire es un componente clave del proceso de materiales. En general, se considera que la válvula es simplemente una válvula que se puede utilizar en cualquier cantidad de sistemas de manipulación de materiales diferentes. Todos los tipos de válvulas incluyen los mismos componentes básicos: un cuerpo de válvula con una entrada y una salida, dos placas de extremo y un rotor con aspas. Durante el funcionamiento, el eje gira mediante un motor y una cadena. Cuando la aspa gira, un cierto volumen de material ingresa en la cavidad del rotor a través de la entrada de la válvula y luego se mueve hacia la salida de la válvula.
Según las características del material a procesar, la válvula tiene una variedad de configuraciones. La mayoría de los fabricantes proporcionan válvulas con entradas redondas, cuadradas o rectangulares. El cuerpo de la válvula suele estar hecho de hierro fundido, aluminio fundido o acero inoxidable fundido, y puede tener un revestimiento especial para productos de molienda o un acabado muy pulido para la industria alimentaria y láctea. El rotor puede ser abierto o cerrado, con al menos seis palas, y puede ser de palas fijas, o de acero y puntas flexibles, según la aplicación. Los tipos de válvulas de compuerta de aire rotativas incluyen de paso recto, de soplado y de entrada lateral. Cada una tiene sus propias ventajas y es adecuada para diversas aplicaciones.
La válvula de compuerta de aire rotativa está diseñada para usarse como esclusa de aire, dispositivo de medición o ambos. Están diseñadas para minimizar las fugas de aire y permitir que los materiales pasen entre diferentes dispositivos bajo diferentes presiones. La válvula también actúa como un dispositivo de medición que funcionará bajo la carga de carga del material y ajustará el flujo del material a la velocidad requerida entre equipos con la misma presión.
Aunque se trata de una válvula sencilla, todas las piezas están mecanizadas con precisión para formar un espacio de funcionamiento mínimo y ajustado entre el rotor y la carcasa. Estas tolerancias ajustadas suelen ser de entre 0,004 y 0,006 pulgadas, que es el grosor medio de un cabello humano. ¿Qué son estos pequeños espacios que crean la “esclusa de aire”? Porque minimizan las fugas de aire entre las bridas de entrada y salida y permiten que el material pase a través de la válvula. Desde el sistema de recolección de polvo hasta el receptor de vacío y el sistema de suministro de presión de dilución, la válvula de compuerta de aire giratoria permite la transferencia de materiales con una pérdida de aire mínima y permite que el proceso se ejecute de forma continua.
En este artículo, me centraré en las causas de la obstrucción de la esclusa de aire rotatoria y cómo prevenirla, y analizaré las opciones para manipular productos con partículas más grandes (materiales duros como materiales fibrosos o partículas de plástico), donde el cizallamiento del producto y las válvulas obstruidas son un problema importante.
Como se mencionó anteriormente, la mayoría de las válvulas de esclusa de aire rotatoria tienen tolerancias estrictas entre el rotor y la carcasa del cuerpo de la válvula, por lo que cuando se trata de polvo, polvo y partículas pequeñas, el producto pasa a través de la esclusa de aire rotatoria de paso recto tradicional sin ningún problema. El cizallamiento y la obstrucción se producen cuando se introducen partículas grandes y duras y quedan atrapadas entre las palas del rotor giratorio a medida que ingresan a la carcasa. Esta acción de compresión puede causar vibraciones, gritos e incluso atascos, y provocar daños al producto. La obstrucción también puede ocurrir cuando el tamaño de la válvula es demasiado pequeño. Por ejemplo, una válvula de 3 pulgadas. El bulto no puede pasar de 6 pulgadas, porque la masa es mayor que el tamaño de la cavidad del rotor en la válvula.
Si se produce un atasco de papel durante el funcionamiento, consulte el manual de funcionamiento y mantenimiento del fabricante y compruebe si se trata de problemas habituales. A continuación, se indican algunas preguntas que puede plantear:
También es posible que se produzcan interferencias meses o incluso años después de la puesta en servicio. ¿Hay algún cambio en el proceso, por ejemplo, la recepción de materiales de diferentes proveedores (que pueden tener características diferentes, como el contenido de humedad) o el comienzo del clima frío para las instalaciones al aire libre? Otros posibles bloqueos pueden deberse a la entrada de objetos extraños en el proceso, como llaves o varillas de soldadura, o incluso basura mezclada por los proveedores.
Dependiendo de su proceso, existen varias formas de reducir el problema potencial de obstrucción de la válvula. Si utiliza una válvula de paso recto tradicional, puede instalar la punta de un material de goma flexible en un rotor ajustable (como poliuretano o teflón) en aplicaciones de transporte mecánico, o instalar un deflector de cizallamiento de entrada instalado en la entrada de una esclusa de aire rotativa para evitar el contacto entre las palas del rotor y la entrada de la válvula. Otra opción es dosificar el producto en la esclusa de aire rotativa de modo que la bolsa se llene solo parcialmente, de modo que la esclusa de aire rotativa minimice las fugas de aire, pero ya no actúe como un dispositivo de medición.
La mejor solución para evitar el cizallamiento y la obstrucción es una esclusa de aire rotativa de entrada lateral, que está diseñada específicamente para superar este problema de compresión, y también está diseñada para sistemas de transporte neumático de presión positiva y de vacío/succión. El nombre de la válvula proviene de la garganta de entrada, que está completamente descentrada, lo que permite que el producto ingrese por el costado del rotor en lugar de por la parte superior. Con un diseño de garganta de entrada lateral, el producto es capturado por la elevación de las palas del rotor, lo que mantiene el producto alejado del punto de cizallamiento. Esto también reduce el llenado de las cavidades, lo que reduce la posibilidad de cizallamiento del producto. La garganta de entrada también tiene una forma de "V" en la que el rotor ingresa a la carcasa, lo que minimiza los puntos de pinzamiento y ayuda a empujar el producto. El diseño de esta válvula reduce la fuerza de corte del producto y reduce la posibilidad de carga de impacto, que puede causar daños a los componentes de la transmisión. La válvula es muy adecuada para la industria del plástico, ya sea que se trate de procesar partículas de plástico en bruto o materiales reciclados en la industria del reciclaje. También se puede utilizar para manipular partículas más grandes y frágiles para minimizar el temor a que se produzcan cortes que dañen el producto.
Si tiene alguna inquietud sobre el proceso con respecto a una posible obstrucción del producto, comuníquese con el fabricante de su válvula para asegurarse de haber instalado la válvula de compuerta rotativa de aire correcta para su proceso. Las preguntas comunes que deben hacer incluyen el producto que se está procesando, la densidad aparente, la distribución del tamaño de las partículas, si el producto es frágil, la temperatura máxima, la diferencia de presión, la velocidad de descarga y el diseño del sistema. Según el producto y el tamaño de las partículas, es posible que se requieran muestras pequeñas para la evaluación o muestras grandes para la prueba. Con la información de la aplicación, el tipo de válvula y las opciones de diseño correctas, se pueden superar la mayoría (si no todos) los problemas de atascos, cizallamiento y ruido.
Paul Golden es gerente de ventas de Carolina Conveying Inc. (Canton, Carolina del Norte). Para obtener más información, llame al 828-235-1005 o visite carolinaconveying.com.
Hora de publicación: 16 de agosto de 2021
