Шлюзовый питатель своими руками из металла

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 05.10.2024

Шлюзовые затворы (питатели) – эффективное и простое решение для качественной очистки воздуха от твердых включений на предприятиях. Их используют чрезвычайно активно наряду с клапанами, разгрузителями и др. составляющими очистных систем. Потребителей привлекает простая конструкция шлюзовых затворов, автономное функционирование и надежная работа.

Проблемы в работе стандартных шлюзовых затворов

Если потребитель решил , то рано или поздно он столкнется с рядом проблем:

недостаточной надежностью ячейкового ротора, узла привода;
постепенным увеличением зазоров между корпусом и ротором;
неучтенными подсосами воздуха.

Это напрямую отражается на функциональности затвора. Проблема усугубляется тем, что негативные изменения малозаметны и происходят в течение достаточно длительного периода времени.

, потерявший герметичность, будет продолжать функционировать, однако технические параметры системы пылеочистки в целом будут постепенно ухудшаться. В конце концов потребитель будет вынужден провести ремонт или замену питателя. Между тем, от качественной работы шлюзовых затворов зависит сокращение уноса золы с дымовыми газами более чем на 20%.

Однако сама конструкция традиционных и стандартных затворов уже содержит значительные недочеты, устранить которые невозможно. Как следствие, затворы не могут сохранять герметичность на протяжении долгого срока, хотя именно для этого они и предназначены.

Проблемы производства

Сохранить герметичность можно исключительно за счет минимальных зазоров между корпусом затвора и лопатками ячейкового ротора. На практике этого добиться невозможно, так как зазоры постоянно увеличиваются из-за воздействия абразивных частиц пыли и других материалов. Даже если изначально зазор был минимальным, в процессе эксплуатации он достаточно быстро увеличится.

В производстве шлюзовых питателей существует ряд проблем, связанных с тем, что при крупных габаритах чрезвычайно сложно изготовить агрегат с минимальными допусками. А необходимость в процессе изготовления соблюдать высокую точность повышает стоимость изделия. Если же корпус внутри изношен, то восстановить его уже невозможно.

Как добиться герметичности?

Производители стремятся сохранить приемлемую стоимость затворов и при этом упростить технологию производства. Для этих целей применяют схему комбинированных роторов. На их лопатки монтируют эластичные элементы (чаще всего из резины). Данное решение предусматривает рост трудозатрат (ручной труд) и уменьшение точности изготовления агрегата.

С этим можно было бы смириться, если бы эффективность и продолжительность работы затворов значительно увеличивались. Однако улучшение наблюдается только при перемещении малоабразивной пыли. Материалы с более крупной абразивностью по-прежнему интенсивно изнашивают шлюзовые затворы.

Решить проблему может ротор шлюзового питателя, самостоятельно восстанавливающий зазор в процессе изнашивания.

Разработку агрегата предваряла сложная и длительная практическая работа над совершенствованием конструкции, пересмотром материалов для изготовления. Так было принято решение изготавливать ячейковый ротор из полиуретана посредством технологии высокоточного литья.

Полиуретан обладает рядом свойств, необходимых именно для шлюзовых затворов:

износостойкость;
эластичность;
прочность;
устойчивость к крупным абразивам;
способность обратной деформации.

При разработке были учтены недочеты эксплуатации затвора и проблемы с герметичностью, а для их устранения использовано несколько оригинальных решений. Благодаря этому новое изделие выгодно отличается от традиционных роторов.

Чтобы заменить эластичный ротор, достаточно просто извлечь его из корпуса и установить новый, предварительно загнув лопасти в противоположную сторону от направления его движения. Замена потребует минимум времени и трудозатрат, меньше финансовых средств (стоимость полиуретанового ротора ниже). При этом предприятие вновь получает абсолютно герметичный шлюзовый питатель на длительный срок эксплуатации.

Роторный питатель (секторный или шлюзовый затвор) являются универсальными и служат как для питания, так и для контролируемой разгрузки сыпучих продуктов из бункеров, силосов, пневмотранспортных установок, фильтров, вихревых очистителей.

Шлюзовый затвор, как правило, используется для разгрузки бункеров, находящихся под давлением отличном от атмосферного, или в случае повышенной текучести частиц подаваемого материала. При этом роторные питатели предотвращают попадание атмосферного воздуха в установку с пониженным давлением или выход газов из системы с повышенным давлением, тем самым сохраняя давление в установке на постоянном уровне.

Так же секторный затвор может быть использован в качестве дозатора, за счет функции равномерной регулируемой подачи сыпучих материалов. Еще одной немаловажной возможностью роторного питателя является функция измельчения.

В зависимости от твердости сыпучего продукта, объема подачи смеси рассчитываются размеры шлюзовых затворов, внутренних камер, впускных и выпускных отверстий.

Конструкция шлюзового затвора

Трубчатый корпус из нержавеющей стали или чугуна
Лопастной ротор с отсеками
Привод
Две боковые крышки

Преимущества шлюзового затвора:

Прочная и компактная конструкция
Универсальность
Плавная подача материала
Легкость доступа к внутренним механическим частям
Точная центровка и отсутствие деформации вала ротора
Герметичность
Повышенной износостойкостью за счет простоты и надежности конструкции
Могут работать в широком диапазоне температур
Пригодны для эксплуатации как в закрытых помещениях, так и на воздухе
Могут быть изготовлены в исполнении для взрывоопасных зон

Принцип действия шлюзового затвора:

Производительность секторных затворов может варьироваться в зависимости от частоты вращения ротора и объема ячеек.

Абразивный износ ротора обычного шлюзового затвора

Ремонт изношенных шлюзовых затворов - дорогая операция, связанная с полной разборкой механизма и последующей заменой либо пластин ротора, либо ротора в сборе. При этом восстановление зазоров обычно ведется в двух плоскостях - сечение корпуса по оси ротора и перпендикулярно ему, то есть при ремонте уменьшают только радиальные зазоры между лопатками ротора и внутренней поверхностью корпуса, в то время как абразивному износу подвержены и крышки корпуса, и торцы ротора.

Увеличение торцевых зазоров из-за износа торцевых крышек затвора

По мере износа лопасти распрямляются, обеспечивая постоянную силу прижима к внутренней поверхности корпуса. Таким образом, радиальный зазор (а точнее, плотное прилегание) поддерживается автоматически весь срок эксплуатации агрегата! Данная конструкция защищена патентом РФ № 90426.

Для регулировки торцевых зазоров использовано не менее интересное техническое решение - крышка корпуса выполнена подвижной.

Мотор-редуктор привода ротора установлен на крышке и перемещается вместе с ней. С помощью четырех регулировочных гаек зазоры могут быть изменены непосредственно в процессе работы шлюзового затвора без его остановки.

Шлюзовый питатель, или по-другому, затвор – это цельная конструкция, которая оборудована мотор-редукторам, лопастями, образующими специальные роторные ячейки, а так же узлом уплотнения.

Область применения

Устройство предназначено для перемещения сыпучих и мелкодисперсных материалов, не используя подсос атмосферного воздуха, что предупреждает пыление материалов.

Популярность оборудования обусловлена различными сферами применения:

пищевая промышленность;
строительство;
химическая промышленность;
фармацевтическая отрасль и другие.

Зависимо от области применения существует несколько видов шлюзовых установок:

Шлюзовой затвор ШП. Используется для равномерной выгрузки бункеров, циклонов и других ёмкостей. Очень распространённый тип, который применяется в различных сферах. Может использоваться в пищевой промышленности для дозирования муки, зерна, сухого молока. В строительстве – для дозирования стружки, опилок, пелет.

Имеет несколько подвидов, в зависимости от условий эксплуатации. Может выполняться из карбоновой или нержавеющей стали. Некоторые производители разрабатывают термо- и взрывоустойчивые модели.

Шлюзовый затвор rvr и rv. Универсальные варианты, используемые для дозирования зерна, порошков и другого. С их помощью можно разгружать бункеры, силосы, фильтры рукавного типа.

В зависимости от назначения оборудования могут выполняться из различных материалов.

Шлюзовый затвор rvs. Используется при работе с пневмотранспортом, позволяя выгружать сырьё из бункеров под давлением. В зависимости от условий применения и назначения устройства может иметь тефлоновое или никелевое покрытие.

Принцип работы

Продукт из ёмкости под действием гравитации поступает в загрузочную часть, где заполняет полости ротора между его лопастями. Ротор, вращаясь, перемещает груз в выгрузную часть, где и происходит выгрузка. Регулированием оборотов вращения ротора, можно скорректировать объём перегружаемого продукта, и менять производительность установки.

Преимуществом шлюзовых питателей представляется его массовое применение в различных отраслях. Ведь чем более универсально оборудование, тем более успешно оно может применяться.

Технология изготовления оборудования предполагает непрерывную работу устройства с соблюдением надёжной герметичности.

Шлюзовой затвор используется для дозирования сыпучих, порошкообразных (пылеобразных) и гранулированных материалов в процессе их загрузки и выгрузки. Он является незаменимым вспомогательным элементом при транспортировании продукции и различных веществ в бункерах, силосах, фильтрах, циклонах. Шлюзовые затворы широко распространены в АПК, в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Затвор устанавливается в пневмотранспортных системах, на конвейерах, транспортировочных линиях. Он работает при давлении ниже атмосферного, а также при повышенной текучести транспортируемого материала. Это устройство может быть использовано на открытой производственной площадке и в производственном цеху. Они монтируются под силосами с целью снизить давление в системе и подать продукцию для последующей транспортировки. Шлюзовые затворы устанавливаются под циклонами с целью минимизации потерь давления при выгрузке сыпучих материалов из пневматических установок.

Конструктивные элементы шлюзового затвора

Рассмотрим устройство шлюзового затвора. Схема шлюзовых (секторных) затворов состоит из таких основных узлов:

цилиндрического (трубчатого) корпуса, выполненного из чугуна или нержавеющей стали и 2 боковых крышек;
лопастный ротор с наличием отсеков ─ запорно-дозирующий элемент;
подшипниковой опоры;
привода-редуктора, регулирующего обороты на шпинделе крыльчатки;
чистящего устройства;
подключений к транспортному трубопроводу.

Принцип действия

Механизмы вращаются электромеханическими приводами (мотор-редукторами). Когда совершается оборот, барабанные полости захватывают вещества и перемещают их вниз. Под действием гравитации осуществляется выгрузка. Производительность таких затворов зависит от объема ячеек и частоты роторного вращения.

Затвор работает непрерывно. Ротор находится в его цилиндрической части и не дает воздуху попасть в систему. Для периодической очистки устройства от загрязнений после работы на нем расположены продувочные отверстия.

Затвор обеспечивает герметичность транспортировочных систем с помощью износостойкого полиуретанового ротора. Предотвращается попадание воздуха снаружи в систему пониженного давления.

Дополнительной функцией, но не менее важной, является равномерная регулировка подачи продукции или вещества. В связи с этим возможно пользоваться секторным затвором как дозатором. От твёрдости сыпучего вещества и его объема будет зависеть размер шлюзового затвора.

Читайте также: