Винтовые питатели: руководство по выбору использовать

Обработка твердых тел

Узнайте, какой тип винт подачи лучше всего подходит для применения. Кроме того, узнать, как размер, указать и проверить винт подачи.

Винтовые питатели являются одними из наиболее распространенных типов объемных твердых тел-разгрузочного оборудования в химической промышленности. Пользователи имеют свободу выбора из множества предложений поставщика, или, в некоторых случаях, для разработки уникальных подачи. Данная статья предлагает руководящие принципы для определения, какой тип винт подачи лучше всего подходит для приложений и подробно описано, как размер, определения и испытания винт подачи. Особые соображения, потеря в весе (LIW) системы подачи пополнения включены.

Массовая твердых материалов, как правило, дозированных в производственные процессы от хранения контейнеров, таких как бункеры и емкости. В некоторых случаях, практически никакого контроля корма курса будет достаточно. В таких ситуациях, разнообразие разгрузочных устройств, таких, как винт подачи, "живут нижней бункеров", вибрационные питатели, ленточные питатели, роторные (т.е., звезды) клапаны и ограничения отверстия могут быть пригодны, в зависимости от объема твердых свойства и расположение оборудования. Даже для сырой измерительных систем, не существует универсального выбора подачи, из-за различного оборудования выбор и сыпучих твердых свойств. Однако, трудно tohandle материалов, количество вариантов для этого процесса уменьшается дизайнер (1). Винтовые питатели могут быть эффективно использованы для выполнения самых разных сыпучих материалов, оборудования и механизмов контроля технологических требований и, следовательно, являются популярным выбором для многих применений.

Винтовые питатели могут быть использованы для доставки сыпучих материалов на огромные диапазоне подач. Smallscale операций, таких, как те, что в тонкой химической и фармацевтической промышленности, а также экспериментальные установки может потребоваться скоростью менее 10 г / мин. Масштабный растений, особенно при обработке полезных ископаемых или перерабатывающей промышленности, может использовать винт подачи со скоростью 1000 кг / мин. Большинство винт подачи предлагают по крайней мере 10:01 отложным контроля без изменений, а динамический диапазон соотношения 100:1 часто могут быть получены с незначительными изменениями. То же самое регулирующие принципы применимы и к винт подачи (и связанных с ними оборудования) всех размеров, практически для всех приложений.

Типы установок винт подачи

В этой статье, применение винт подачи будут разделены на две категории - те, которые используются в качестве бен разрядников и те, которые таковыми не являются. Винт подачи используется в качестве бен разрядника является один, который установлен на выходе из относительно большого контейнера (например, бен, которые могут провести несколько часов, стоимость материала на массового расхода процесс). В таких случаях винт разрядник, как правило, не имеют каких-либо механических мешалок или аналогичные устройства внутри бен содействовать твердых потока.

Дизайн бен-разгрузочных винт подачи должны быть согласованы с бен дизайн, так что сыпучих не дугу или через шурф для ведущей трубы подачи на входе. Во многих случаях, винт подачи будет уникальный дизайн для этой ситуации. Ссылка 1 описывает дизайн конвейер для этой цели. Бен конструкции желательно массовых видов потока, что приведет в твердых телах входе подачи на равномерной объемной плотности и без возможности потока завалов. Дизайн бен массового расхода основан на результатах испытаний сдвига образца объемного твердого материала (2). Такие тесты измеряют сопротивление сдвигу материала пока она удерживается в закрытом ячейки под нагрузкой. Они также измерить трение материала о стенки ящик. Эти данные объединяются для определения наклона бен стены, необходимых для массового расхода и минимального размера выходе бен необходимые для предотвращения или преодоления всеобъемлющей. Solidshandling консультантов, как правило, выполняют сдвиговых испытаний и часто указывается также связанные подачи винт ..

Винтовые питатели, которые непосредственно не устанавливается на большой бункеры имеют тенденцию следовать за стандартизированных конструкций и, следовательно, может быть приобретен у многочисленных продавцов. Для целей настоящей статьи, стандартизированных питатели, которые определяются как "коммерческий" фидеров. Такие питатели часто используют сменные части и могут быть предложены в серии аналогичных размеров с геометрией и принципы работы.

Два типа коммерческих фидеров показаны на рисунках, а и фунта Некоторые производители могут быть готовы пользовательских подачи дизайн для особых ситуаций, в то время как другие предпочитают работать только в пределах стандартного ассортимента продукции. Поистине один в своем роде подачи адрес небольшой, но значительный, доля промышленных требований, таких как ситуации, связанные с высокой коррозионной сыпучих продуктов или процессов среды, перепадов температур, рабочее давление больше или меньше эмбиент, и исключительно мала ( меньше, чем 0,25-дюйма-диаметр) и больших (более чем 10-в. диам.) подача шурупов.

Винтовые принципы питания

Заполнение винт полетов. Все винт питатели объемных устройств. Это означает, что они предназначены для доставки определенного объема сыпучих материалов в революции винт. Объем поставляется зависит от внешних и внутренних (вал винта) диаметр и шаг (расстояние между винтами рейсы) и полнота винт. Полнота винт варьируется в зависимости от трения твердых тел в отношении винтовых и прилегающих жилья и текучести веществ в непосредственной близости от винта. Коммерческая питатели часто используют различные агитации устройств для того, чтобы ввести твердые винт в очень текучего состояния. Эти устройства могут пошевелиться, массаж или вибрации твердых тел, с тем чтобы заполнить винт, как целиком, либо по крайней мере, равномерно, насколько это возможно. Несмотря на такие устройства, более сплоченной Материалы не могут заполнить рейсы винт полностью, либо может прилипнуть к винтовой вал, снижая тем самым эффективную объемного смещения.

Неспособность заполнить винт рейсы полностью не столь же серьезной проблемой, как можно было себе представить. Если твердые заполнить винт очень равномерной степени на каждом обороте, питатель может обеспечить очень хороший контроль твердых доставки. Тем не менее, возможности подачи в FT3 / ч, может быть всего лишь одна половина того, что можно было бы ожидать на основе теоретических перемещению винта. В соответствии заполнения винт полетов является необходимым условием для хорошего объемного или LIW производительность подачи. Хотя наполнения трудно измерить непосредственно, можно сделать вывод из результатов подачи теста.

Равномерное насыпной плотности. Хотя винт подачи объемные устройства, большинство схем управления технологическими процессами требует контроля массы доставлены в единицу времени, а не объем. Контроль за массового расхода является достаточно простым, если сыпучих полностью несжимаемой, проявляя последовательной, прямая связь между объемом и массой. Такая ситуация имеет место при относительно большой (например, более 0,5 мм), жесткий, круглой или кубических частиц, таких, как крупнозернистый песок и нейлона гранул. Порошки, тонкие сыпучих материалов, и многие мягких полимеров и органических материалов (например, опилок) может быть с высокой сжимаемостью, поэтому выставке переменной насыпной плотности. Если твердые ввода винт не соответствует плотность, массу доставлены в единицу времени, будет меняться, но объем не может.

Вторая функция агитации устройств, используемых в коммерческих фидеров это "состояние" сыпучий материал к единому насыпной плотности. Для бин-разгрузочных винты, насыпная плотность ввода винт является функцией бен дизайн и размер корзины розетки. бункеры массового расхода будет поставлять равномерной объемной плотности на выходе. Насыпной плотности может быть вычислена по испытание на сдвиг в клетку и выход размера. бункеры последовательности потока будет иметь очень переменной плотности объемной подачи в зависимости от уровня заполнения в мусорное ведро и других факторов.

Таблица 1 показывает результаты испытаний, в которых коммерческие объемные подачи с одним 1,25-в. тигельные винт (известный как коса) было использовано для корма различных сыпучих материалов в одинаковых условиях. Средняя масса доставлены в единицу времени была измерена и превращается посредством насыпной плотностью, по объему. Предполагалось, что основная плотность вопрос был рыхлый насыпной плотности. Объем поставленного в единицу времени по сравнению с теоретическим перемещения винта (11,9 см ^ ^ SUP 3 / об).

Некоторые из результатов испытаний были удивительно. 2 образцов пигмента были сплоченной, бедные сыпучих материалов и, как ожидается, не полностью заполнить винт. Мука была несколько лучше, текучесть и, следовательно, наполнил винт более полно. Пластиковые гранулы заполнили винт почти 100%. Чрезвычайно сыпучих семян проса превысил теоретическую мощность винта на увлекая дополнительных семян в зазор между шнеком и баррель. Сахарной пудры и превысил теоретические возможности винт, хотя визуальная проверка установила, что винт не на 100%. Это явление объясняется изменением объемной плотности сахара. Loose и постучал объемной плотности испытаний установлено, что сахар был высоко сжимаемых. Очевидно, что сахар в несколько уплотненного государства, как она выходила винта, в результате чего насыпной плотности, которая была выше свободный насыпной плотности предполагается в таблице расчетов.

Линейности. Процесс контроля упрощается, если скорость доставки винт подачи реагирует на изменения в скорости вращения (например, изменения в оборотах в минуту) в линейной и предсказуемой основе. Так обстоит дело с хорошо продуманных питатели, хотя вариации могут возникнуть вследствие нескольких факторов. При относительно высокой скорости революции - как правило, более 200 об / мин для винтов диаметром в 4 дюйма - доставка ставка не может увеличиваться так быстро, как оборотах, а в крайних случаях, может фактически уменьшить. В таких ситуациях, твердые вещества могут буквально не хватает времени, чтобы войти винт полетов и постоянно отталкивали быстрым путешествия края винт полетов. Вторая проблема возникает из-за линейности в об / мин изменений вызвано либо по мощности тяги или прерывистого связывания винт баррель. Такие ситуации часто случаются с очень крупными частицами или "липкие" порошки (например, порошков, которые весьма сплоченной и обладают высокой сил трения за баррель). Наконец, проблема может возникнуть, когда твердых тел не входят в районе винта так быстро, как они удаляются.

Это является результатом ограничения расхода в верхнем бен, таких как прерывистое всеобъемлющей или ratholing, или комплекс факторов, связанных с газовой проницаемости твердых и двухфазных потоков условия, которые могут возникнуть на бен точек. Последний из упомянутых обычно происходит при относительно непроницаемой порошков в бен-разгрузочных винтов ..

Изменчивость неповторяемость. Повторяемость или изменчивости подачи, как правило, выражается в статистических терминов на основе единства доставки скорости как функции времени. Масса поставляется в заданный промежуток времени измеряется в течение ряда временных интервалов (как правило, 30). Среднее значение и стандартное отклонение массы рассчитывается и стоимость деления стандартного отклонения на среднее обеспечивает процент при описании подачи работы. Это значение будет значительно зависит от нескольких факторов, в том числе длина интервала времени и уровня заполнения в бункере подачи или бен в ходе испытания. Стоит отметить, что повторяемость или изменчивости могут быть рассчитаны с 1 или 2 стандартных отклонения, деленная на виду. При сравнении фидеров на основе их данных о производительности, быть уверенным, что факторы определяются таким же образом.

Временные интервалы в поставщика испытаний, как правило, 30 сек или 1 мин, хотя современные технологии масштабе в настоящее время предоставляет возможности для определения на более короткие периоды времени. Изменчивости будет неизбежно расти, как промежуток времени становится короче. Это потому, что более длительные интервалы времени сгладить мгновенного нарушения, которые происходят даже в хорошо продуманные фидеров.

В критических приложений управления процессами, временные интервалы для отбора проб должно быть не более, чем время пребывания в самом процессе. Это может быть проблема с процессами, которые имеют короткие сроки проживания, в частности, газа и твердых реакторов, а некоторые сгорания и напыления операций. Важно сохранить временные интервалы постоянной при сравнении производительности конкурирующих фидеров.

Уровня заполнения в бункере подачи или бен будет снижаться в течение подачи судебного разбирательства, если подачи периодически пополнен. В общем, заправки бункера вызывает мгновенное нарушение подачи операции. Обычно это происходит за счет увеличения объемной плотности твердых тел на винт, что приводит к увеличению массы, поставленного в революции. В некоторых случаях, насыпная плотность может быть уменьшена, если входящие твердых сильно газированные. Хоппер уровней заполнения и пополнить стратегии должны быть рассмотрены в ходе подачи оценок. Хотя обобщения связаны с риском, консервативные оценки 1-мин изменчивости для различных типов винтовых питателей являются следующие:

* Бен-разгрузочных винтов: 2-5%

* Коммерческих объемной подачи воздуха с волнением: 1-4%

* LIW питатели с кондиционированием агитки: 0.25-3%. Таблица 2 показывает результаты испытаний изменчивости по той же сыпучих материалов и то же устройство подачи как показано в таблице 1. Масса материала кормили в каждом из 30 30-х интервалов измеряется и сравнивается. Подачи бункер был пополняется в ходе испытания, чтобы обеспечить равномерное давление на голову питающий шнек. В ходе испытаний было отмечено, что изменчивость некоторых материалов зависит от наличия или отсутствия свежего материала или были с использованием методов подачи (например, "использовать"). Результаты для сахарной пудры особенно интересна тем, что использовали сахар продемонстрировал значительно выше, чем изменчивость свежие сахара. Это было еще раз объяснить сжимаемости сахара и склонность оставаться в уплотненных состояние всей обработки шаги. Большинство сыпучих материалов, если перемешивали и взбитые мягко, вернется в состояние свободной насыпной плотности. Однако основная часть плотности поведение сахара оказались более неустойчивой, поэтому винт выступил объема твердых тел с несовместимыми плотности ..

Низкая степень изменчивости, независимо от типа подачи, происходит с сыпучих сыпучих материалов, таких, как сухой песок или жесткие пластиковые гранулы. С подачи LIW, изменчивость может быстро расти, как отбор проб промежуток времени опускается ниже +30 о С. Это потому, что масштаб LIW и компьютерные системы не могут реагировать достаточно быстро, чтобы изменения, которые происходят в очень короткие сроки. За время интервалах менее 20 с, изменчивость подачи LIW может быть не лучше, чем у аналогичного устройства подачи без контроля LIW.

Фидер параметры

Продавцы обычно предлагают различные питатели с адекватной емкости для конкретного применения. Под руководством поставщика, клиент должен выбрать подачи из широкого спектра вариантов, как указано ниже:

Диаметр шнека и типа - Винты должны быть рассчитаны на сочетание плотности материала навалом и массовой скорости подачи, которая производит наибольшее необходимых объемной скорости подачи. Диаметр винта должен быть выбран так, чтобы питатель работает не более чем до 75% от максимальных оборотах, когда для достижения желаемых скорости материала. Крупногабаритные винты, обеспечивая при этом дополнительную маржу мощности, которые могут потребоваться для очередь очень медленно (например, менее 30 об / мин), которая имеет тенденцию к увеличению изменчивости скорость подачи, особенно для очень коротких времен выборки.

Винтовые конструкции различаются. Наиболее распространенный тип имеет вал центра и постоянной высоты и полета толщины. Так называемый "массовый поток" винты, которые увеличения емкости по их длине, очень редки в коммерческих фидеров, но довольно часто встречаются в бен-разгрузочных винт подачи. В дополнение к стандартным винтов, без сердечника "косичка" винты имеются, а также винты с другой рейс сечений. Coreless винты имеют более высокую емкость для заданного диаметра, и, как правило, самоочищение. Тем не менее, им не хватает прочности и жесткости и не могут быть применимы для очень длинных или сыпучих материалов, которые, как правило, варенье винт баррель. Необычные винт полета сечения часто используются с липким материалов в целях предотвращения накопления твердых тел, как правило, после отбора проб и ошибок. Большинство винты имеют шаг (т. е. расстояние полета), равную их диаметра. Это называется полный шаг или стандартных винтов. Винты с шагом, которые меньше или больше их диаметра имеются.

Винт с уменьшенным шагом будет перевозить твердые вещества при более низкой объемной скоростью, чем эквивалентная стандартная винт, а винт с увеличенным шагом может повысить скорость подачи. Замена стандартного винт с винтовой увеличить шага можно сжать примерно на 50% больше емкости из заданного диаметра винта, в то время как сокращение шагом или уменьшить диаметр винта будет работать на более высоких скоростей вращения, потенциально предлагая меньше изменчивости, чем медленный поворот винт. К счастью, коммерческих фидеров доступны со сменными винтами, и винт замены разрешения оптимизация для работы с более чем 1 или скорость подачи сыпучих материалов.

На двоих или одного винта - переход от бункера бен или миску выше винт и винт сам слот форме открытия. Ширина щели определяется диаметром шнека, или сумма диаметров нескольких винтов. Для сплоченной материалов, которые, как правило, через арку пробелов, желательно, а также широкий слот насколько это возможно. Пару винтов установлены бок-о-бок даст такой же ширины, как гнездо одного винта диаметром в два раза. Тем не менее, емкости двойника винтов будет одна вдвое меньше, чем один, большой винт - это преимущество, если пользователь хочет контролировать краткосрочной изменчивости, сохраняя относительно высокие винтовой скорости вращения. Еще более выраженный эффект проявляется, когда три или четыре параллельных винты используются вместо одного, больше винт. Однако эти меры довольно редки.

Для некоторых сыпучих материалов и конструкций полета, несколько механизмов винт может обеспечить определенную самоочистки. Принцип недостаток несколько винтов, является увеличение стоимости (до 25%) и механической сложности привода и трансмиссии.

Чистота из положения - Многие коммерческие питатели установлены в приложениях, где они могут работать в течение длительного периода времени или даже постоянно с той же сыпучих материалов. Другие, возможно, потребуется очистили часто для контроля загрязнения продукта или переналадки. Легкость, с которой особенно подачи может быть полностью разобран является важным фактором, и лучше всего оценивать практический тест на продавца магазина или на выставке. Как правило, использование зажимы, гайки и т.д., предпочтительнее, чем болтовых соединений. Для установки в ограниченном пространстве, процесс разборки не должны требовать движение подачи или его частей в разных направлениях. Труднодоступный трещины и грубой отделки, которых следует избегать. Вес отдельных элементов подачи может стать фактором эргономичный на более крупные подразделения, особенно те, установленные сверху агитатора дисков.

Связанный с этим вопрос в чистки ситуациях количество материала, остается в питатель после его запуска "пустой". Это остатки материала, известного как пятки, как правило, потеряны, и может стать проблема захоронения. Очень часто трудно удалить без разборки пятки подачи. В случаях, когда продукт переналадку сделаны "на лету", без очистки подачи, крена не можем выйти из устройства подачи на предсказуемой основе, тем самым способствуя перекрестному заражению проблем. Все винт подачи оставят небольшой каблук между нижней винт и его жилище. Размер пятки зависит от диаметра и винт и прилегающих жилья. Тем не менее, в некоторых коммерческих питатели, мешалки устанавливается на оси винта зачисток ниже и выше винт себе. Площадь под винт, который смывается с мешалкой, не освобождается от ответственности посредством подачи и может привести к заметному пятки с объемом пропорционально диаметру мешалки и длины.

Сплоченные порошков, которые, как правило, придерживаются стены бункера, вероятно, образуют твердую нароста между внешним краем любого агитатора и близлежащие стены бункера подачи или миску. В ситуациях, когда такие остаточного материала представляет собой серьезную проблему, возможно, целесообразно рассмотреть вопрос о flexiblehopper фидеров без внутренних агитаторов и / или разработки бункера (на основе сдвига тестирования массового расхода и арки профилактики), которые будут надежно доставить порошок с винтом либо без волнения или с очень малым агитатора возле винта.

Агитаторы и мост выключатели - Как уже говорилось ранее, агитаторов используются, чтобы представить в объемном материале к винту таким образом, чтобы обеспечить последовательное наполнение винт полеты с материала соответствует насыпной плотности. Насколько обширны агитации система должна быть для достижения этой цели зависит от характеристик сыпучих материалов и дизайн устройства подачи и любой бункер над ним. Freeflowing материала, как правило, ввести винт легко, хотя и умеренное волнение может сделать его насыпной плотности более последовательной. More-сплоченная материалы могут арка через винт, требуя агитации за подачи на работу.

Многие коммерческие питатели обеспечивают агитации в непосредственной близости от винта в качестве стандартного дизайна, с дополнительной агитации в бункере выше ее доступной в качестве опции. Агитатор в верхнем бункере известна как мост выключатель, и является необходимым, если основная часть материала будет дугу или сформировать стабильное шурф для ведущей трубы через переход между верхнее отверстие бункера и взволнованный области в непосредственной близости от винта (2). Тенденция к дугу или шурф для ведущей трубы может быть определен в поставщика испытаний или через сдвиговых испытаний, проведенных внешними консультантами. Для некоторых материалов, что теоретически возможно разработать самотечного верхний бункер, которые не будут дугу или шурф для ведущей трубы и не требует отдельного выключателя моста. Использования самотечного верхней бункер может быть очень привлекательным, так как он исключает дополнительные сложности моста выключателя и связанных с двигателем и коробкой передач. Тем не менее, она может требовать, уровень таможенных инженерных ничего общего с коммерческой подачи, а для малых конвейер для сплоченной порошки, оно не может быть технически возможно ..

LIW питатели

Практически любой винт подачи могут быть преобразованы в устройство подачи LIW, добавив масштабе система, алгоритм управления и системы обратной связи с переменной скоростью привода подачи. В концепции, вес подачи находится под постоянным контролем по шкале, а скорость, с которой он теряет вес (в результате кормления) рассчитывается. Это значение затем по сравнению с желаемой скоростью подачи и соответствующие изменения вносятся в скорости винта. Несмотря на свою кажущуюся простоту, LIW систем может быть трудным в связи с различными операционными проблемы или игнорировать детали в дизайне или аппаратного отбора.

Шкала системы - типичные установки (рис. 2), место подачи и ее снабжение бункером (с 5-30 мин инвентаризации) на платформе масштаба или приостановить их от датчиков. Любая организация может быть чувствительна к внешним факторам, таким как колебания, вызванные рядом оборудование, грузы из способов соединения или случайного контакта человека.

Хотя современные технологии масштаба часто признают и оборудования игнорировать колебания единой частоте, больше случайных событий растение может вызвать перебои. Все соединения с масштабом система должна быть через гибкие соединения эластомеров (также называемые гибкие сапоги) или гибких проводов. Большинство LIW подачи связаны с бен вверх и вниз по течению процесса, а некоторые также связаны (с гибким сапоги) для пылеуловителей или чистка системы. Каждый из этих соединений действует как источник силы в системе, а также снижает точность масштаба ". Процесс колебания давления газа передается через воздуховод может генерировать механических сил в масштабе системы. Наконец, персонала предприятия могут случайно опереться на чешуйки или размещения объектов на шкале базы. Эти контакты будут случайного причиной временного сбоев подачи в операции, поскольку шкала не будет признавать причиной изменения в весе.

Чувствительность шкалы зависит от общего количества веса он должен механически поддержки, в том числе сыпучих материалов, подачи, и любые связанные с бункером. Эта чувствительность часто выражается в виде процента от полномасштабного потенциала масштаба системы, независимо от того, сколько веса она несет в любой момент времени. Как вес устройства подачи и бункера возрастает, трудности при определении общей системы с достаточной чувствительностью, чтобы предоставлять полезную обратную связь с системой контроля за короткие промежутки времени увеличивается. По этой причине, бункеров, встроенных в питатели, редко размера, чтобы хранить более 30 минут стоит материала на скорость подачи процесса. Кроме того, бен выполнении винты могут обеспечить только сырой производительности LIW в лучшем случае, потому что вес бен структура очень большая, по сравнению с весом сыпучих сбрасывается в короткий промежуток времени. В некоторых случаях, очень чувствительные взвешивания относительно массивных систем подачи не требуется. В таких ситуациях, вес устройства подачи может быть поддержан в противовес структуры, с тем, что масштаб системы только обнаружить вес сыпучего материала, а не общий вес плюс подачи сыпучих материалов ..

Фидер пополнения системы - С учетом факторов, влияющих на чувствительность масштаба, указанных выше, LIW подачи работы от среднего размера бункеров, которые должны быть периодически пополнен. В непрерывных операций, заправка периоды играть важную роль в общей производительности питателя. После подачи в настоящее время пополняется, масштаб системы не в состоянии провести различие между увеличение веса связано с дозаправку и вес уменьшить связанные с подачи операции. За эти заправки, система "вслепую" и возвращается в некоторых запрограммированных или адаптивной логикой (см. ниже), чтобы определить, как управлять винта об / мин. Вне зависимости от системной логики, важно, чтобы свести к минимуму общее время, проведенное в режиме пополнения, с тем чтобы свести к минимуму подачи изменчивости. Это может быть достигнуто путем тщательного проектирования и установки бен выше бункера и выгрузки системы.

Хотя подачи бункер для заправки достаточно грубая, freeflowing материалы могут быть простыми, более-сплоченная сыпучих материалов, не будет осуществляться движение легко переходить от пополнения ящик, и, следовательно, потребует вибраторы, бен разрядников или аэрации, чтобы поток на желаемый курс. Следует отметить, что эта часть процесса часто не обязанность подачи поставщиков, и имеет тенденцию к падению между трещинами в процесс проектирования. Накопленный опыт и частных консультантов, может использоваться в качестве ориентира при выборе бен-разгрузочных систем и оценки пополнения счета времени.

Опыт показал, что наиболее распространенными причинами неприемлемым изменчивости в исполнении подачи LIW являются непредвиденные нагрузки в масштабах системы и чрезмерно длительные периоды пополнения счета. Испытания в магазинах продавец часто представляют собой идеальные условия в связи с этими факторами, и его следует критически оценивать на предмет их соответствия предполагаемой процесса.

Контроль логики во время заправки - LIW системы временно теряют контроль ввода в бункере заправки. Для непрерывной подачи операций, необходимо определить скорость вращения винта в отсутствие внешнего источника. Простейшим договоренность заблокировать винт скорость там, где она была в то время, когда масштаб начала заправку последовательности. Это называется объемной контроля. В объемном управления, винт скорости фиксируется до пополнения счета, является полной и масштаба является относительно стабильной. На этом этапе выполнения ставка пересчитывается и по сравнению с контрольной точки. Соответствующие изменения вносятся в скорости в соответствии с расчетной скоростью. Это, как правило, результат, по крайней мере небольшое расстройство поставки скорости, так как сыпучих, вероятно, будут в различных насыпной плотности в конце периода пополнения, чем они были в начале. Таким образом, серия скорости корректировки не требуется.

В попытке уменьшить серьезность этой проблемы, некоторые производители разработали адаптивной логики договоренностей, которые "помнят", что произошло после нескольких последних заправку в том, чтобы предвосхитить правильный насыпной плотности во время и после пополнения счета. Эти системы могут сгладить некоторые контроля нарушений, вызванных заправки, полагая, что пополнение поведение системы является относительно постоянной.

На рисунке 3 показана типичная подачи LIW производительности. И масса доставлены в единицу времени, и вес сыпучих (в процентах) в загрузочный бункер представлены в течение трех циклов работы. В первом цикле, продлится до подачи его бункера составляет 30% полной мере. Затем он требует пополнения, что восстановить ее на 90%. В течение этого времени (обозначается буквой "а"), сыпучих материалов, увеличения плотности и скорости доставки ползет вверх, пока контроль восстанавливается и приносит уровень вниз. В случае "б", предполагается, что сыпучих стать газированных во время пополнения, тем самым casusing насыпная плотность уменьшается. Наконец, в случае "C", предполагается, что масштабы системы контроля правильно учтены все объемной плотности нарушения и принимает соответствующие меры для сведения к минимуму общего неудобства, вызванные пополнения счета.

Трудно заявок на винт подачи

Несмотря на многочисленные преимущества винт подачи, Есть несколько ситуаций, в которых они не могут быть первым выбором. Эти ситуации включают питание в закрытые процессы в перепады давления более чем до 0,07 фунтов на квадратный дюйм, питание сыпучих материалов с минимальными вложениями капитала, а также обращением с особо aeratable порошков.

Feed через перепады давления - Пустой винт подачи обеспечить непрерывный путь для подачи газа и, следовательно, не в состоянии предотвратить или задержать таких потоков. Если подачи были на 100% заполнены с объемной твердой, было бы логично предположить, что основная часть твердых бы обеспечить существенное сопротивление потоку газов. Это было бы верно для относительно непроницаемой (как правило, сплоченной) тонкодисперсных порошков. Однако, как говорилось выше, стандартные винты редко 100% заполнены, особенно при перевозке сплоченной порошков. Это неполном заполнении неизбежность обеспечивает легкий путь для потока газа вдоль винтовой. Сыпучих материалов, которые могут полностью заполнить винт, скорее всего, состоит из крупных частиц (например, более 0,5 мм), которые имеют большие поры, даже в то время как в упакованном состоянии. Эти пространства дают сравнительно простой путь для потока газа.

В целях достижения низкого уровня утечек газа через винт подачи, это необходимо для сыпучих материалов будет мелкий порошок, что, когда уплотняются, представляет значительную устойчивость газового потока. Кроме того, винт дизайн должен быть изменен так, что по крайней мере часть винта, длина 100% заполнены с твердыми телами. Этот проект изменений может быть достигнуто путем выборочного сокращения шага винта (т. е. имеющих рейсы ближе друг к другу в выполнении конец, чем на предыдущем конец винта), удаление части рейсов с середины винт (таким образом, заставив винт, чтобы толкать кровать твердых частиц вдоль корпуса) или размещение ворот на конец винта, заставляя его действовать в качестве экструдера. Эти методы работы перепады давления до нескольких фунтов на квадратный дюйм. Одно устройство, называемое Фуллер-Киньон насоса (производства Фуллер перегрузки сыпучих Ко, может реально прокормить материалов через дифференциалы достигать 45 МПа. Все уплотнения типа конструкции винт весьма чувствительны к характеристикам сыпучих материалов - твердых тел наростов на винт, механический износ на винт, глушение винт, или истощение массового твердый материал, все очень реальные возможности ..

Питание сыпучих материалов при минимальных затратах - Материалы, которые действительно сыпучих, таких, как многие виды пластиковых гранул, сухой песок, семян и т. д., можно кормить с достаточной степенью точности и отложным контроля с использованием вибрационных питателей. Потому подачи состоит из простого металлический поднос со скоростью контроля настраивается с помощью электромагнитного привода, можно приобрести небольшой вибрационный питатель менее чем за $ 1000. Такие устройства подачи может выполнить, а также винтовых альтернативы и, возможно, легче в обслуживании. Однако, для более сплоченного материалов, отказ управления может быть серьезной проблемой, и все такие фидеры очень чувствительны к весу (или силы) твердых выступающих против лоток.

Aeratable порошки - порошки, которые сохраняют воздух после того, как вылил с высоты или механически перемешивают могут развить жидкое-подобную обработку свойства удивительно долго - до одного часа в некоторых случаях. Эти свойства, которые включают в себя способность к развитию голову давления, а также способность потока "вверх" в ответ на такое давление, как правило, связана с частицами размером диапазоне 20-100 м. и с относительно узким распределения размера. Хотя не все материалы в этом диапазоне размеров разработки такого поведения, это может быть трудно предсказать, и может даже изменяться изо дня в день. Вероятно, наиболее известным примером такого материала является летучая зола от процесса сжигания угля.

Потому что винт не дает положительных печать течения газа, сжигание в кипящем порошок "заподлицо" по всей длине винта без сопротивления. Существует не контролирует расход в ходе таких событий. Хотя винт подачи может успешно справляться с порошков с аэрации потенциал, необходимо обеспечить, чтобы порошков иметь достаточно времени для деаэрировать перед входом в винт себе. Это обычно влечет за собой соответствующего размера воронка над подачи и профилактики воронки картины течения (last-in/firstout) в бункер или бен которые бы исключали каких-либо эффективных время проживания.

Стратегии закупок и поставщиков тестирования

На данный момент, это, вероятно, ясно, что Существуют как сходства и различия между предложениями от коммерческих поставщиков подачи. Очевидно также, что Есть много факторов, которые влияют на производительность устройства подачи, а продавец тестирования могут быть необходимы для определения производительности, которые можно ожидать в конкретном приложении. Там может быть несколько поставщиков, которые могут предоставить необходимое оборудование для конкретного применения.

Поставщик испытания значительные расходы, связанные с ними вещи, такие, как использование тестовой лаборатории, перевозки и утилизации образцов, а также клиентов путевых расходов и времени. Продолжительность испытания на всех возможных магазине продавец вряд ли будет эффективным использованием ресурсов. Содержание настоящей статьи, могут быть использованы при разработке некоторых критериев отбора устройство для конкретного приложения. До завода опыта и предпочтений, а также рекомендации основной поставщик материала также может быть полезным. Большинство растений уже много едоков, и она может быть целесообразно рассмотреть критерии, по которым они были отобраны.

После того как продавец кандидатов сужается до приемлемого несколько испытания в лаборатории поставщика могут быть использованы для подачи размера и винты), а также выяснить эффективность (например, изменчивость в отдельных подач), что можно ожидать. Эксплуатационные испытания должны имитировать реальные условия, насколько это возможно с точки зрения отбора проб масштабе времени, объемных свойств материала, а также характер и скорость, с которой устройство подачи заполнены. Некоторые стратегии, описанной в. 3. Особое внимание необходимо обеспечить, что материалы, испытания действительно представитель ряд свойств, которые будут встречаться на заводе. Заключительные испытания, должны быть всегда свежими материалами, которые ранее не были с использованием методов подачи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Белл, Т. А., и др.. Л., "Flow учредителей и бен разрядников," их. Сб., 62 (3), с. 46-50 (март 1999).

2. Jenike, AW, "Хранение и течения твердых тел", бюллетень 123 из Univ. Юта (1964).

3. Джонсон, NR, "Методы проверки материалов Гравиметрический Питатели," Известия Пороховой

ТИМОТИ А. BELL, Стивен В. диван и Томас Л. Кригера, Е. И. Дюпон де Немур энд Ко HERMANN J. Фейз, BASF AG

ТИМОТИ А. BELL является старшим научным сотрудником с DuPont, с Инк "науки и техники частицы группы (DuPont опытная станция, RO. Box 80304, Wilmington, DE 1988o-0304, телефон: (302) 695-8503, факс: ( 302) 695-3501, E-почта: <a href="mailto:timothy.a.bell@usa.dupont.com"> timothy.a.bell @ <usa.dupont.com />). Он отвечает за характеристики сыпучих материалов, в связи с их управляемость, а также разработка системы необычной обработке. Белл работал Дюпон в течение 26 лет, последние 17 из которых прошли в materialshandling консалтинговой деятельности. Он получил степень бакалавра в области машиностроения из Univ. Мичиган и степень магистра в Западной Вирджинии Univ. Белл лицензии профессионального инженера в штате Делавэр. Он является автором более 30 научных работ и имеет несколько патентов на твердых системы обработки. Белл является членом Аиш и является председателем подкомитета ASTM D-18.24, которая касается характеристик сыпучих материалов.

Стивен В. кушетке консультанта с частицей Дюпон наука и технологии группы (Брендивайн Строительство, 1007 Рынок ул Wilmington, DE 19898, телефон: (302) 774-2227, факс: (302) 773-1202, E-почта: <a href="mailto:steven.w.couch-l@usa.dupont.com"> steven.w.couch-л @ <usa.dupont.com />). Он консультируется с растениями Дюпон и заказчикам проектировать и устранять неполадки в твердых телах-разгрузочных систем, особенно тех, которые требуют восстановления и переработки пленок, волокон и тканей. Диван работал Дюпон на протяжении 28 лет, 24 из которых были в таких областях, блок обработки материалов и объемных твердых обработки. Он получил степень бакалавра в области машиностроения из Univ. Нотр-Дам, MS в области машиностроения из Технологического института Джорджии и степень магистра Univ. в Нью-Хейвен (CT). Диван является лицензированным профессиональным инженером в штате Делавэр.

HERMANN J. Фейз является научный руководитель в отдел технического процесса. от BASF AG (GCT/T-L544, D-67056, Людвигсхафен, Германия; Телефон: (+49) 621-602-1553, факс: (+49) 621-607-8175, электронная почта: <A HREF = "Посылка : hermann.feise basfag.de @ "> @ hermann.feise basfag.de </ A>). Он ведет обработки твердых группа этого отдела и несет ответственность за устранение неполадок и дизайн твердых обработки растений, а также характеристики и испытания изделий, которые будут обрабатываться. Фейз работал BASF с 1998 года, после двух лет работы в науке и технологии частиц группы Дюпон в г. Уилмингтон, DE. Фейз заработал Diplom-Ingenieur Инженер-механик по техническому Univ. в Брауншвейге (Германия), Univ. Ватерлоо (Канада). Он закончил докторантуру в области порошковой механики в техническом Univ. Брауншвейг. Автор многочисленных работ по обработке и твердых тел в настоящее время является председателем Европейской федерации (Париж химического машиностроения, Франция) Рабочая группа по механике частицы твердых тел ..

TOM Л. Кригера является старшим консультантом частиц Дюпон наука и технологии группы (Брендивайн Строительство, 1007 Рынок ул Wilmington, DE 19898, телефон: (302) 774-2269, факс: (302) 774-2269, факс: ( 302) 773-1202, E-почта: <a href="mailto:thomas.l.knieger@usa.dupont.com"> thomas.l.knieger @ <usa.dupont.com />).

Он консультируется с растениями Дюпон и клиентов в разработке твердых системы обработки. Кригер работал с Дюпон течение 34 лет, последние 17 из которых были в погрузочно-разгрузочных и консалтинга в хранения сыпучих материалов. Он получил степень бакалавра в области машиностроения из Univ. Небраски.