Спросите любого инженера по техническому обслуживанию на заводе по переработке минерального сырья, какая задвижка доставляет больше всего проблем, и ответ обычно будет та, которая работает в частично открытом положении. Дросселирование — это место, где абразивный шлам наносит наибольший ущерб, и именно там задвижки и шаровые краны тихо разрушают себя. Шланговая задвижка ведет себя иначе — не потому, что она прочнее, а из-за способа закрытия.
Почему частично открытое положение — убийственное
Полностью открытый клапан пропускает поток шлама мимо себя с минимальной турбулентностью. Полностью закрытый клапан вообще не пропускает поток. Клапан, удерживаемый открытым на 40 процентов, создаёт высокоскоростную струю, проходящую через узкий зазор, прямое ударное воздействие на металл и непрерывный поток острых частиц. В абразивных условиях большинство отказов клапанов начинается именно в этом положении.
Что происходит внутри задвижки при дросселировании
Задвижка предназначена для работы в полностью открытом или полностью закрытом положении. Когда она частично открыта, нижняя кромка затвора находится непосредственно в потоке, и шлам истирает её. Уплотнительные поверхности затвора и седла — металл по металлу, поэтому после появления задиров на уплотнительных поверхностях клапан перестаёт герметично закрываться даже в полностью закрытом положении. В условиях работы со шламом задвижка, используемая для дросселирования, может потерять герметичность седла в течение нескольких месяцев.
Что происходит внутри шарового крана при дросселировании
Дросселирование шарового крана при частичном открытии exposes переднюю кромку шара и седловое кольцо воздействию полной скорости потока. Поскольку седло обычно представляет собой эластомерное или PTFE-кольцо, прижатое к металлическому шару, абразивная кромка врезается в него. Хуже того, полость за шаром накапливает твёрдые частицы, которые затем заклинивают шар и срезают седло при следующем ходе.
Как шланговый клапан дросселирует иначе
Шланговый клапан не имеет затвора, шара и седла в обычном смысле. У него есть гибкая эластомерная манжета, сжимаемая давлением воздуха или маховиком. Пульпа внутри манжеты никогда не касается металла, и ни одна металлическая деталь не скользит по уплотнительной поверхности. Когда клапан частично открыт, манжета образует плавный сужающийся проход — нет острой кромки, подверженной эрозии, и нет полости, забивающейся твёрдыми частицами.
Износ, который всё же происходит, распределяется по всей поверхности рукава и представляет собой постепенное утонение, а не внезапный отказ. Именно поэтому шланговый клапан, используемый для дросселирования абразивной пульпы, обычно служит в несколько раз дольше, чем задвижка или шаровой клапан.
Давление воздуха как сигнал пропорционального управления
Поскольку запорный элемент приводится в действие воздухом, пневматический шланговый клапан естественным образом подходит для регулирования. Увеличение давления воздуха сильнее сжимает рукав и непрерывно уменьшает площадь проходного сечения — здесь нет дискретного положения и нет редуктора, который мог бы изнашиваться. Это делает шланговый клапан одним из очень немногих типов клапанов, которые одновременно устойчивы к абразивному износу и по-настоящему пропорциональны.
Где это наиболее важно
- Переработка минерального сырья и хвосты
- Дноуглубительные работы и обработка песка
- Цемент и летучая зола
- Известковая пульпа и десульфуризация дымовых газов
- Линии подачи на фильтр-пресс
Материал рукава — это решающий фактор
Поскольку рукав — единственная часть, контактирующая с пульпой, выбор рукава определяет срок службы. Мы поставляем два состава: натуральный каучук для общего абразивного износа и минеральной пульпы, и EPDM пищевого класса, где среда представляет собой пищевой или фармацевтический порошок. Нет необходимости идти на компромисс между ними — выбирайте по среде, а не по цене.
Когда шланговый клапан не подходит
Будьте реалистичны в отношении ограничений. Шланговые клапаны не подходят для высокотемпературных сред, выходящих за диапазон эластомера, для агрессивных растворителей, разрушающих рукав, или для применений с очень высоким перепадом давления, где рукав будет выдавливаться. В таких случаях клапан с металлическим седлом и упрочнённым затвором является лучшим инженерным выбором — и мы скажем об этом.
Практический контрольный список для дросселирования пульпы
- Каков максимальный размер частиц, и они острые или округлые?
- Какова концентрация твёрдых частиц по весу?
- Какова температура среды во время работы и во время промывки?
- Клапан регулирующий или только открывающий и закрывающий?
- Доступен ли сжатый воздух у клапана и под каким давлением?
- Сколько циклов в день и какова стоимость остановки?