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旋轉給料閥(關風機)

產(chǎn)品說明
    在氣力輸送裝置中，常利用旋轉閥來卸載物料和粉塵，并在卸載過程中阻擋外界空氣進入氣力輸送系統(tǒng)。目前，旋轉卸料閥主要有葉輪式、閥門式等數(shù)種。
    

一、葉輪式卸料器
    1.基本特點 葉輪式卸料器是氣力輸送系統(tǒng)中*常用的一種排料設備，它在中低壓壓送式系統(tǒng)中則被用作供料器。在粉體工藝過程中，它的應用很廣泛，除可以用來供料和卸料外，還可以用來計量和配料。
    葉輪式卸料器結構合理、工作可靠、體積較小、制造科學。它由帶格室的旋轉葉輪和固定的殼體兩部門組成，適用于排卸流動性較好、磨削性較小的粉粒狀和小塊狀物料。
    當葉輪由傳動機構驅動在殼體內(nèi)旋轉時，從上部分離器（或料斗）落下的粉粒狀物料便由進料口進入葉輪格室，并隨著葉輪的轉動而送至卸料口排出。在整個工作過程中，這種卸料器基本上能連續(xù)定量地供料和卸料。由于葉輪和殼體間的配合比較緊密，具有一定程度的氣密性，它在卸料過程的同時又能起減少漏氣作用，因此，在氣力輸送系統(tǒng)中，也稱它為關風機、鎖氣閥等。

    2.結構形式 根據(jù)排卸物料特性和用途不同，葉輪式卸料器有不同結構形式。
    1）按傳動軸的布置方式，可分為臥軸卸料器和豎軸卸料器兩類。前者廣泛用于粉體工程和氣力輸送系統(tǒng)，后者只是用來從料倉內(nèi)排出細粒物料進行配料，制造和管理費用均臥軸式為高。
    2）從葉輪的基本結構考慮，可分為葉輪具有側面擋板和沒有側面擋板兩類。前者排卸粉粒狀物料原則上不與外殼端蓋直接接觸，但由于粉塵有可能漏入側面擋板與外殼端蓋間的空腔，有時會影響葉輪轉動；后者結構較簡單，但輸送磨削性物料時端蓋易受磨損。
    3）從密封性較好使用要求考慮，葉輪式卸料器具有不同的結構特點。在運轉時可以保證葉片緊貼殼體內(nèi)壁，以減少漏氣量。
    4）為使卸料器在運轉時防止葉輪被雜物卡住，特制卸料器在結構上采取了一些防卡措施，當葉輪被異物卡住時，殼體移動部分能自動向外移動讓出通道，使異物得以排除。其結構特點是：根據(jù)密封和耐磨要求，葉片端部裝有可調(diào)式耐磨橡膠條；根據(jù)防卡要求，進料口采用向轉動方向傾斜的結構并設有彈性防卡擋板，在轉動軸上配備由彈簧牙嵌式保險離合器和電氣控制系統(tǒng)組成的順反轉防卡安全裝置。此外，在殼體上設有兩個均壓管接頭，可與上部分離合器連接，以減少漏氣對進料的影響。

    3.通過能力 葉輪式卸料器的通過能力，可按下式確定：
式中 G——卸料器通過能力（t/h）；
     L——葉輪格室有效長度（cm）；
     n——葉輪轉速，一般取15～50r/min；
     φ——填充系數(shù)，對于粒狀和細塊狀物料φ＝0.7～0.8；粒狀物料φ＝0.5～0.6；輕泡的粉狀和片狀物料，φ＝0.1～0.2；
     R——葉輪外緣半徑（cm）；
     r——葉輪格室底部半徑（cm）；
     δ——葉片厚度（cm）；
     z——葉片數(shù)（個）；
     ρs——物料密度（kg/m3）。
    考慮到系統(tǒng)瞬時生產(chǎn)率有可能大于設計技術生產(chǎn)率，為保證能連續(xù)安全工作，卸料器的通過能力應當比氣力輸送系統(tǒng)的設計生產(chǎn)率大0.2～1.0倍。

    4.影響葉輪式卸料器工作性能的因素
   （1）漏氣：由于卸料器的進料側和排料側存在壓力差，通過間隙泄漏和葉輪格室?guī)нM的上升高壓氣流，會阻礙物料顆粒順利進入卸料器格室，因而導致卸料器的填充系數(shù)和通過能力減少，同時還會加速卸料器內(nèi)部部件磨損。反向氣流經(jīng)卸料器大量泄漏，還會使通過輸送線的氣體流量減少，輸送風速降低，因而有可能引起輸送條件惡化和生產(chǎn)率降低。當漏氣嚴重時，甚至還會造成輸送管道堵塞。為使系統(tǒng)能正常穩(wěn)定地輸送，在選用風機時就必須考慮風量要有更多的產(chǎn)量，這意味著系統(tǒng)的耗能也要隨之增大。因此，漏氣是影響卸料器和氣力輸送系統(tǒng)工作性能的首先應予重視的問題，在設計時應認真考慮。通常卸料器的漏氣量可達風機總風量的5%～15%。
   （2）葉片數(shù)量：正確確定葉輪葉片數(shù)量對減少漏氣、提高卸料器工作性能也是很關鍵的，一般說來，6個葉片的葉輪在運轉過程，能保證在進料口和排料口之間的每側至少有1個葉片能有效地起著迷宮式密封的作用；8個葉片的葉輪則至少有2個葉片、10個葉片的葉輪至少有3個葉片能起迷宮式密封作用。從壓差出發(fā)考慮限制漏氣而言，10個葉片的葉輪適用于壓差為50～100kPa（表壓），8個葉片適用于壓差為50kPa，6個葉片則適用于壓差為20kPa。
對于高真空吸送系統(tǒng)，卸料器葉輪在運轉中應保證從進料口至排料口的每側至少有二個葉片與殼體保持接觸。
葉片數(shù)量太少當然不足以起防漏作用，數(shù)量太多則葉片之間的夾角變小，使葉片形成的格室變窄，因而可能使物料較難從葉輪中降落下來，而且會妨礙較大塊物料的進入和排出。對于流動性較好的粉粒物料且當密封要求較高時，可采用較多的葉片數(shù)，但*多不宜超過10片。
   （3）進料口寬度：在規(guī)定的葉輪轉速下，進入卸料器的物料數(shù)量，與進料速度和進料斷面有關。而當進料速度和進料口的長度（通常等于葉輪的有效長度）給定后，卸料器的通過能力和葉輪格室的充填系數(shù)，就只與進料口寬度有關了。在符合結構氣密要求的情況下，隨著寬度增大，其通過能力和充填系數(shù)也會相應增大和提高。卸料器進料口的*小斷面積，應保證物料能自由降落，一般應比輸料管斷面積大2～4倍。
   （4）轉速：轉速對卸料器通過能力的影響也很大。在低轉速時，葉輪格室有充分時間從料口進料，此時，通過能力隨轉速成正比例增大，從理論上講，其**通過能力只能達到由進料口斷面所限定的**供料量值。實際上由于葉輪的轉動、壓力差及漏氣氣流的作用，影響了進料速度，其有效**通過能力總是低于理論**供料量。當通過能力隨著轉速的增高達到**值后，如葉輪轉速繼續(xù)增高，則由于顆粒對葉片的沖擊反彈作用的加劇，使物料的進料速度降低，其通過能力反而下降。再從排料口的情形來考慮，顆粒在葉輪內(nèi)因旋轉而獲得角速度，它們在卸料口不完全是鉛垂落下。當轉速較低時，顆粒有充分時間下降，格室內(nèi)的物料能完全排空。但在高轉速時，有部分顆粒來不及排出而又被帶回，因而通過能力下降。對輕質物料由于其自由降落速度小，這種影響更為明顯。
    通常卸料器轉速在15～50r/min選取。應根據(jù)物料特性，卸料器結構形式等綜合考慮。
   （5）物料特性：影響卸料器工作性能的物料特性主要有：流動性、密度、堆密度，積角、粒度分布、粘性、磨削性、腐蝕性、硬度、流化性等。這些物性對決定卸料器的結構形式和制作材料。卸料器的充填系數(shù)以及有關參數(shù)等都有實際意義，一般說來，表面光滑，粒度均勻，流動性較好，密度大的顆粒，由于其降落速度較大，在裝料和排料過程所受各種阻力較小，因此能順利進、排料，并使卸料器的充填系數(shù)和通過能力增大。
   （6）葉片形狀：在物料進入卸料器的過程中，葉片形狀對格室的充填狀況影響較大。通過對進入卸料器顆粒運動軌跡的分析，目前應用*廣的中心進料，徑向直線形葉片的卸料器進料條件并不十分有利，因為流入其內(nèi)的部分物料會被葉片彈回。而對于中心進料情況，如采用與顆粒運動軌跡相適應的向著轉動方向彎曲的葉片，其進料條件較好，顆粒進入格室時的摩擦碰撞影響較小，會獲得較高的充填系數(shù)和通過能力。
   （7）進料角度：進料角度是卸料器重要的結構參數(shù)之一。進料角系指處于進料口中心線與葉輪外圓交點上的顆粒重力的徑向矢量與葉輪鉛垂中心線所夾的圓心角。它確定了卸料器殼體圓周上的進料位置，即進料的偏心度。在偏心進料情況下，可以通過選定適當?shù)摹⑾嗷f(xié)調(diào)的葉輪外圓半徑、角速度、進料速度以及進料角度，在葉輪上獲得盡可能短的顆粒徑向進料的運動軌跡，從而采用徑向安裝的葉片便可得到較高的充填系數(shù)。試驗表明，進料口向轉動方向偏移的偏心進料（進料角度>15°）的徑向直線形葉片葉輪的通過能力，較中心進料的前彎葉片葉輪的通過能力更大些。而進料口逆著旋轉方向移動的偏心進料時的充填系數(shù)，則要比中心進料時差，這是由于葉片形狀與顆粒運動軌跡不相一致，進入葉輪的顆粒受葉片撞擊、反彈干擾了充填過程的緣故。
   （8）排料口：其位置一般由結構和輸送工藝要求確定，處于中心部位的占絕大多數(shù)。排料口斷面的長度，通常與進料口一樣，均等于葉輪有效長度值。為使卸料器能夠達到較高的通過能力，除要求格室盡可能裝滿外，還需使其盡可能全部卸空。因此，卸料口斷面的寬度應根據(jù)格室卸空條件，即排料角（排料開始瞬間處于格室底部的顆粒重力的徑向矢量與此顆粒運動至葉輪外圓脫離葉輪排出時的重力徑向矢量之間的夾角）的大小來確定，至少應等于或大于排料角所對應的弦長。
    影響卸料器工作性能除上述諸因素外，還有溫度。卸料器體的結構強度、剛度、制造精度及裝配質量等。