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Sep 03, 2023

로터리 밸브의 공기 누출 최소화의 중요성

Matt Burt(부품 영업 이사) 및 Ron Van Ostenbridge(후배)

Coperion K-Tron | 구성 요소 영업 이사 Matt Burt와 구성 요소 하위 비즈니스 개발 관리자 Ron Van Ostenbridge | 2021년 11월 22일

로터리 밸브는 제품을 계량하거나 호퍼의 재료 분리 장치, 차압 분리 또는 NFPA 69(폭발 방지 시스템의 현재 표준)에 대한 격리 장치 역할을 하는 장치입니다. 로터리 밸브는 에어록, 스타 밸브, 로터리 피더, 로터리 에어록 등 다양한 이름으로 알려져 있습니다. 그림 1은 로터리 밸브의 단면을 보여줍니다.

모든 로터리 밸브에서는 공기가 누출되는데, 이 누출된 공기에 대한 관리가 필요합니다. 고려해야 할 세 가지 유형의 누출이 있습니다. 방사형 누출은 로터 블레이드 끝과 하우징 사이에서 누출되는 공기입니다. 축방향 누출은 로터 블레이드의 가장자리와 엔드 플레이트 사이의 누출입니다. 이월 누출은 빈 로터 포켓을 통해 밸브 입구로 다시 전달되는 가스입니다. 밸브 입구의 가스 누출은 밸브로의 재료 흐름에 영향을 미칠 수 있습니다.

특정 응용 분야에 적합한 로터리 밸브를 구성하려면 공급되는 벌크 재료의 특성을 이해하는 것이 중요합니다.

재료가 끈적이거나 접착성이 있는 경우 압력이 가해져서 밸브로 자유롭게 흐르지 않을 수 있습니다. 입자 크기와 모양은 재료가 밸브 포켓으로 얼마나 잘 흘러가는지에 영향을 미치므로 밸브의 효율성도 달라집니다. 포켓 채우기 효율성을 감소시키는 서로 맞물리거나 뭉쳐지는 재료가 있습니다. 밸브 크기를 조정할 때 이 점을 고려해야 합니다.

로터리 밸브 내부 부품의 벌크 재료는 얼마나 마모성이 있습니까? 연마재는 로터, 하우징 및 엔드 플레이트를 마모시킵니다. 결과적인 틈으로 인해 밸브 전체에 추가적인 공기 누출이 발생할 수 있습니다. 마모를 방지하기 위해 밸브를 설계하려면 크롬, 텅스텐 카바이드 및 세라믹과 같은 특수 코팅이 필요할 수 있습니다.

공급되는 재료가 부식성이라면 밸브의 구성 재료를 고려해야 합니다. 일반적으로 밸브는 알루미늄, 탄소강 또는 스테인리스강으로 만들어집니다. 부식성 벌크 자재의 경우 올바른 구성 자재를 선택하는 것이 중요합니다. 또 다른 고려 사항은 공정 증기가 부식을 일으킬 가능성이 있다는 것입니다. 이는 밸브 자체보다 씰에 더 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

로터리 밸브를 구성할 때는 환경 온도와 재료 온도를 모두 고려해야 합니다. 재료가 뜨거울 경우 열팽창으로 인해 로터와 하우징 사이의 접촉을 피하기 위해 간격에 세심한 주의를 기울이십시오. 온도는 씰 유형에도 영향을 줄 수 있습니다.

로터리 밸브 또는 씰의 구성 재료가 재료와 반응할 수 있습니까? 예를 들어, 튜브나 로터리 밸브 하우징/로터와 같은 공정 장비에 알루미늄을 사용하면 일부 PVC 화합물이 변색될 수 있습니다. 운반 가스는 일반적으로 주변 공기 또는 불활성 가스(예: N2)입니다. 씰에 깨끗하고 건조한 식물 공기를 공급하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 습기, 먼지 또는 오일이 밸브 씰에 유입될 가능성이 있어 밸브 씰의 효과가 손상되거나 감소될 수 있습니다.

재료가 쉽게 분해되는 경우 로터리 밸브로 인해 재료에 가해지는 마모로 인해 제품이 생산자 또는 최종 사용자의 사양을 벗어날 수 있습니다. 일반적으로 이러한 열화는 재료가 찢어지거나 번지면서 발생합니다.

재료가 단단하고 절단하기 어려운 경우 로터 샤프트 또는 드라이브 어셈블리에 심각한 부하가 발생할 수 있습니다. 일반적으로 이 문제는 더 무거운 드라이브를 사용하여 해결할 수 있습니다. 그러나 로터에 더 무거운 부하의 드라이브를 추가하면 로터 샤프트가 비틀릴 위험이 있으므로 주의해야 합니다. 토크 부하를 처리할 수 있는 로터 샤프트가 있는 밸브를 선택하는 것이 중요합니다. 또한 모스 경도는 압력차와 함께 마모 보호를 선택하는 첫 번째 기준입니다.

재료의 부피 밀도와 밸브 전체의 압력 차이가 재료에 미치는 영향을 고려해야 합니다. 예를 들어, 쉽게 유동화되는 재료(일반적으로 분말)의 경우 압력 시스템에 공급할 때 포켓 충전 효율의 손실을 보상하기 위해 대형 밸브가 필요할 수 있습니다.