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聚烯烴裝置的13個重要設備:旋轉閥

來源:下料閥

導讀: 旋轉閥又稱旋閥、旋轉下料閥、旋轉給料器等,它主要通過一個帶有等分結構的轉子(葉輪)在殼體內旋轉,將上游容器中的物料填充在轉子的空腔內,物料隨轉子旋轉到殼體的下部而排出。旋轉閥具有結構簡單、使用保養方便 ...

旋轉閥又稱旋閥、旋轉下料閥、旋轉給料器等,它主要通過一個帶有等分結構的轉子(葉輪)在殼體內旋轉,將上游容器中的物料填充在轉子的空腔內,物料隨轉子旋轉到殼體的下部而排出。

旋轉閥具有結構簡單、使用保養方便等特點,可以通過變頻器遠程控制其轉速,從而改變下料速率;由于其結構的獨特性,物料性質的改變和上游容器存料的變化,對其下料量變化影響很??;旋轉閥還具有一定的氣密性,所以旋轉閥廣泛地應用于聚烯烴粉料、粒料等輸送系統。
旋轉閥的工作原理
旋轉閥的星形輪由帶有徑向葉片的軸構成,軸的兩端由軸承支撐,在旋轉過程中2 個葉片與外殼之間的區域即為運料空間。當物料下落到旋轉閥星形輪的2 個葉片中間時,電機帶動星形輪將葉片中的物料旋轉到下面,物料下落并由風送空氣或氮氣經風送管線送至料倉。

旋轉閥的類型與使用條件
根據系統中輸送氣體的工作壓力,旋轉閥轉子的端部密封和軸密封能夠滿足的壓差及工作溫度,旋轉閥可分為低壓密封、中壓密封和高壓密封3 類。

低壓密封型旋轉閥的轉子一般采用開式結構,轉子與端蓋之間采用間隙密封形式,軸密封結構一般采用填料式。而中壓和高壓密封型旋轉閥的轉子一般采用閉式結構,轉子和端蓋之間采用密封件密封,軸密封一般采用密封件或填料式密封。

旋轉閥的軸密封結構要求很高。旋轉閥轉子兩端各有2 道密封圈, 設備正常工作時, 腔體內充入略高于輸送壓力的氣體, 確保粉塵不會進入轉子端部。若粉塵進入密封件內, 一方面會增加密封件與軸之間的摩擦, 加快密封件與軸的磨損, 使密封件與軸在短期內失去密封作用; 另一方面大量粉塵進入轉子端部后,會導致轉子卡死, 電機電流過大而跳閘停機。

旋轉閥漏氣的產生
旋轉閥漏氣途徑主要有2個:
(1)從轉子與閥體之間的軸向間隙和徑向間隙泄漏,這個間隙是由適用的工況介質粒度、介質溫度等因素決定的,對于特定的工況,其間隙要求是一定的,這也是閥門漏氣的主要因素;
(2)轉子在旋轉過程中,葉片與閥體之間容積會造成氣體泄漏,即葉片攜帶漏氣。

旋轉閥的主要故障表現為電流驟升,可能原因大致有以下幾種:
1 軸承故障
軸承損壞很有可能是因為旋轉閥密封故障導致粉料進入軸承部位而引起的損壞。另外若軸承的軸向竄量過大,使得轉子與側蓋填料的作用力過大,也會導致電流增加。

2 上游下料量劇增
正常生產時,旋轉閥上游的下料量是根據流化床干燥器的料位自動控制的;若料位計(差壓式)故障、調節閥故障或者上游系統生產波動,都可能導致粉料下料量急劇增加,旋轉閥電流也隨之劇增,甚至跳停。
3 旋轉閥出料故障
根據邏輯控制,在啟動旋轉閥時,其下部氣動蝶閥先自動打開;而在停止旋轉閥后,其自動關閉。若在正常運行時,邏輯控制出現紊亂,使啟動蝶閥突然關閉,旋轉閥無法將粉料送出,也會導致電流增加。
4 旋轉閥密封失效
密封失效,導致聚丙烯粉料進入側蓋和轉子端板之間的密封腔,一方面會增加轉子與側蓋的摩擦,另外粉料還有可能進入軸承部位,使軸承不能正常工作。
密封失效的可能原因包括:
(1) 聚四氟乙烯填料損壞
經過長時間的運行,且聚丙烯粉料的溫度在80℃以上,有可能導致填料老化加速,失去彈性,無法形成有效密封。
(2) 壓緊填料的彈簧失效
聚四氟乙烯填料密封圈后面有一個壓環,18個彈簧均勻作用在壓環上,并通過壓環間接作用在填料上,保持填料與轉子的凸止口一定的作用力從而形成密封。若彈簧失效,不能自由伸縮,也會導致填料密封失效。
(3) 軸封氮氣中斷或壓力過低
旋轉閥正常運行時,軸封氮氣電磁閥打開,而由于旋轉閥轉子為閉式結構,轉子流量計應無流量或只有很小的流量顯示;減壓閥后密封氮氣壓力要控制在比旋轉閥轉子內部壓力高出50-100kPa。若軸封氮氣中斷或壓力過低,會導致粉料進入密封腔。
5 轉子與殼體間隙太小或者摩擦
若旋轉閥轉子受力不均或發生徑向位移后,或者較大的聚丙烯塊料卡在轉子葉片刀口與殼體之間,轉子與殼體發生摩擦;旋轉閥側蓋與殼體的裝配不當,導致軸沒有被定位在殼體的圓周中心,也會導致轉子與殼體的摩擦。減速器端鏈輪與軸端鏈輪未安裝在同一平面,也可能導致轉子與殼體摩擦。
6 電機、減速器或者變頻器故障
旋轉閥驅動機構故障,也是電流增加的可能原因之一。

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