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新阀门技术更清洁、更流畅

浏览次数:1511 次发表日期:2017-10-28

传统的阀门,例如蝴蝶阀、滑阀和闸门阀在出粉的时候都存在卫生和阻流方面的问题。通常所有这些设备都是被放置在坚硬半成品散装容器(RIBC),料斗,给料器或是料仓的底部,许多部件都是浸在粉末里面的。粉末的特性使它很难顺畅的流过阀门,常常发生桥接、空洞或是奔流现象。当粉末积压在阀两边不流动时会发生桥接现象。空洞也是粉末滞留造成的,并且中间会存留小洞,粉末从洞中流出。与粉末积压,流动不畅相反的现象是奔流,无法控制粉末的流动。
  
下料辅助设备
  为了避免桥接和空洞的形成,在容器壁或料斗内加设振动器或空气炮,有时也可能看到在料斗旁会有一个操作人员用锤子敲打料斗的一边。虽然这些方法对粉末的流动有一定帮助,但是往往使情况更加恶化,生产新的积压、结块或奔流。而且容易带来噪声污染和给料器的损坏。
  此外,还有料斗抖动器可以有助于减少流动问题,但是它的缺点是没有阀门停止粉末流,而且也没有仪表控制流量。一个设计较全面的,带有料斗抖动器的系统应该还包括阻断阀门和计量设备或进料器。但这样就需要占用更多的上方空间,更多的维护和更多的成本。

锥形阀技术

在80年代早期,锥形阀技术进入市场,综合了改善流动的优点和传统阀的一些特点。行业中的领导企业之一,Material Control Engineering公司也就是现在的Matcon公司,推出了综合计量、卸料和阀门的一体化技术,演变为今天的Matcon锥形阀。锥形阀的发明者和奠基人Ivan Semenenko是将这项技术推向粉末处理前沿的关键人物。
  这种设备包括一个气动锥形内层,在抬起时起到破坏桥接的作用,降下时与RIBC容器密合起到阀门的作用。通过控制锥形阀升降的频率可以控制流量。
  在80年代,由于出现很多模仿者和竞争对手使得这种技术逐渐失去了市场。它只是卸料机和传统阀门的一种过渡,早期的设备仍然有一些固有的问题。理想情况下,阀门应该越简单,部件越少越好,并且与粉末流隔离。但是,在Matcon和其它一些公司的设计中都有将近一百个部件与粉末流接触,容易造成产品污染和交叉污染。
 由于许多部件都浸在粉末流里,出故障的几率很高,并且早期的设计所需要的维护量也很大。另一个主要问题是锥形层可能有微小的移动,破坏了与RIBC管口的密封性。
新技术
  18年后Ivan Semenenko创建了一家新公司专门研究早期锥形阀所存在的固有问题。Semenenko的公司ISL Cone-Valve花了两年的时间开发了一种新型技术的锥形阀,解决了原有的问题。
 新型设计包括一锥形阀和一个转移料斗。阀门放在RIBC或是料斗里,在RIBC的管口加有卫生垫圈。同时一个包括一个膨胀设备和探针的转移料斗是卸料站的一部分。当RIBC下降时,膨胀设备会垂直的提起探针从而提起锥形阀,这样粉末可以不接触阀门从转移料斗流过,从而避免了阀门污染。
  Semenenko简化了设计,减少了维护方面的需要,部件更是精简到只有六个。一个维护工人只需几分钟就可以完成拆卸和清除工作,而传统的锥形阀需要数小时。这个新型锥形阀没有机械部件浸在粉末流中,不会有倾斜泄漏,并且流量可变。
  对于传统的阀门,无论是蝴蝶阀,旋转阀,iris阀或是其它种类,都存在粉末流冲力很大时阀门难以关紧的现象,使粉末不断流出。
  锥形阀应用重力解决了这个问题。粉末流的冲力对阀门的关闭起助力作用,但老式的锥形阀在外部边缘还会有细流现象。
  新型的锥形阀在完全关闭阀门前,先将其降低至距边缘仅15mm,下面的残留粉末流空后再完全关闭阀门,从而避免了漏出现象。
  阀门使用一个简单的外部传感器来改变锥层提起的高度,并具有连续调整的功能,可根据具体情况做辅助调整,如对于不易下料的粘性粉末。
  
应用范围

制药、食品和化学工业中使用的RIBC系统绝大多数都会采用锥形阀。除了在料斗和料仓中使用外,ISL锥形阀技术最近也被应用在散装集装箱系统(FIBCs)中。通过与各个散装袋生产商合作,ISL正在将锥形阀技术推向更广阔的粉末处理工业。无论是新设备还是老设备的使用者,都可以从这种新技术中获益,只需要很少的改动就可以安装新型锥形阀升级组件,达到与新设备一样的使用效果。
  由于这种简单、清洁的锥形阀设计,这种设备非常适用于食品和制药工业。此外,化学工业和塑料工业一直都在使用锥形阀。
结论
  新型锥形阀迎合了维护少,故障少,可计量,全封闭的要求,免除了使用者的故障之忧。
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