Alt Tahliye Vanaları hem kuru dökme hem de sıvı uygulamalarda kullanılabilir mi?

Temel Tasarım ve Operasyonel Uyumsuzluk

Temel soru olup olmadığı Alt Tahliye Vanaları Vana mühendisliğinin kalbinde yer alan hem kuru kütle hem de sıvı darbeleriyle başa çıkabilir. Kısa, pratik cevap şu ki onlar öncelikle ve optimum olarak kuru dökme katılar için tasarlanmıştır ve bunların gerçek sıvılara uygulanması oldukça sınırlıdır ve çoğu zaman tavsiye edilmez. Bunun nedeni malzeme davranışındaki temel farklılıkta yatmaktadır. Kuru dökme malzemeler (tozlar, granüller, peletler) iç sürtünmeye sahiptir ve sabit kemerler oluşturabilir. Alt Boşaltma Valfleri bu köprüyü kırmak ve bu partikül sistemlerinin yerçekimiyle tahrik edilen, kontrollü akışına izin vermek için tasarlanmıştır. Sıvılar ise aksine, hidrostatik basınç uygulayan ve anında en az dirençli yolu arayan sıkıştırılamaz akışkanlardır.

Kuru dökme malzemelere yönelik standart bir bıçak kapılı veya kapaklı Alt Tahliye Vanası, akışı kesmek için malzemeyle temas eden bir mekanik salmastraya dayanır. Bu conta katı parçacıklara karşı etkilidir ancak herhangi bir mikroskobik sızıntı yolunu bulup bunlardan yararlanacak bir sıvının yaygın basıncını kontrol altına alacak şekilde tasarlanmamıştır. Sıvılar için kuru dökme vana kullanılması neredeyse sızıntıyı garanti eder. Ayrıca, çökmüş kuru bir katıyı kesmek için gereken çalıştırma kuvveti, sıvı basıncına karşı sızdırmazlık sağlamak için gereken kuvvetten farklıdır ve potansiyel olarak valf arızasına yol açar.

Kuru Dökme ve Sıvı Servis için Kritik Tasarım Özellikleri

Vananın yapısı kullanım amacını ortaya koymaktadır. Kuru dökme yük elleçleme için belirli özellikler tartışılamaz. Valf gövdesi genellikle malzemenin takılmasını önlemek için mümkün olduğu kadar kısa olacak şekilde tasarlanmıştır. Contalar, üretan gibi aşınmaya dayanıklı malzemelerden yapılır ve sızdırmazlık yüzeyi, malzemeyi kesecek şekilde açılı veya şekillendirilebilir. Sıvı vanasının gerektirdiği gibi basınca dayanıklı bir conta beklenmemektedir.

Sıvı servisi için vanalar basınç derecelidir, tamamen sızdırmaz kapaklara veya gövdelere sahiptir ve mükemmel, sürekli bir bariyer oluşturmak için deforme olan elastomerik contalar (O-halkalar veya contalar gibi) kullanır. Kelebek vanalar, küresel vanalar veya plug vanalar standarttır. Aşağıdaki tabloda tasarım öncelikleri karşılaştırılmaktadır:

Gri Alan: Bulamaçlar ve Yüksek Nemli Malzemeler

Ne mükemmel bir kuru katı ne de serbest akışlı bir sıvı gibi davranmayan malzemeler için pratik, sınırda bir uygulama mevcuttur. Bu, bulamaçların, çamurların ve nemli dökme malzemelerin alanıdır. Bu durumlarda özel bir Alt Boşaltma Valfi yapabilir uygulanabilir, ancak yalnızca önemli değişikliklerle.

Yarı Katı Uygulamalar için Gerekli Değişiklikler

Viskoz veya yarı katı malzemeleri taşımak için valf tasarımının gelişmesi gerekir. Standart bir bıçak kapısı zorlanabilir. Bunun yerine uzmanlaşmış bir esnek valf veya bir ağır hizmet tipi, tam astarlı bıçaklı vana geliştirilmiş sızdırmazlık ile kullanılır. Kritik değişiklikler şunları içerir:

• Tam Geçişli ve Gövde Gömlekleri: Valfin iç kısmı, macun veya bulamaç içerebilen ve kapatıldığında daha iyi bir sızdırmazlık sağlayan esnek, korozyona dayanıklı bir malzeme (kauçuk veya PTFE gibi) ile kaplanmıştır.
• Yüksek Basınçlı Aktüatörler: Çoğunlukla yapışkan olan malzemeyi kesmek ve yalıtmak için artırılmış çalıştırma kuvvetine ihtiyaç vardır.
• Yıkama Bağlantı Noktaları: Malzemenin valf gövdesinde ve conta alanlarında katılaşmasını veya birikmesini önlemek için entegre temizleme portları.
• Özel Conta Tasarımları: Değişen malzeme kıvamını barındırabilen ve sıkıştırabilen şişirilebilir contalar veya ikili contaların kullanılması.

Bu değişikliklere rağmen valf saf bir sıvıyı değil, Newtonyen olmayan bir sıvıyı veya nemli bir katıyı işliyor. Seçimi, malzeme viskozitesinin, parçacık boyutunun ve aşındırıcılığının dikkatli bir şekilde analiz edilmesini gerektirir.

Pratik Seçim Kuralları ve Öneriler

Doğru seçimi yapmak sistem güvenliği, verimliliği ve maliyeti açısından çok önemlidir. Uygunluğu belirlemek için bu yapıcı yönergeyi kullanın.

• Kuru Dökme Katılar için (Serbest Akıştan Yapışkana): Alt Tahliye Vanaları are the default and optimal choice. Select knife-gate, double-flap, or sector valves based on material characteristics.
• Bulamaçlar ve Macunlar için (%50-85 Katılar): Özel, tamamen astarlı bir Alt Tahliye Vanası veya bir esnek vana uygulanabilir ve yaygın bir çözümdür. Tam malzeme örnekleri ve veri sayfaları için vana üreticisine danışın.
• Gerçek Sıvılar İçin (Su, Yağ, Kimyasallar): Standart Alt Tahliye Vanalarından kaçının. Uygun basınç değerine ve conta malzemesine sahip, amaca yönelik bir sıvı vanası (küresel, kelebek, diyafram veya küresel vana) seçin.

Son ve eleştirel bir değerlendirme ise temizlik ve çapraz bulaşma . Hem kuru hem de ıslak partileri işleyen tesislerde aynı vananın kullanılması büyük bir kontaminasyon riski oluşturur. Kuru ürün için tasarlanmış bir valfte kalan sıvı, topaklanmaya, bozulmaya veya kimyasal reaksiyonlara neden olabilir. Tersine, kuru malzeme kalıntısı sıvı akışını kirletebilir. Her servis için özel vanalar, çok ürünlü tesisler için tek güvenilir çözümdür.

Sonuç: Sadece Donanım Değil, Fizik Sorunu

Sonuçta Alttan Boşaltma Valflerinin kullanımı malzeme bilimi tarafından belirlenir. Tasarım fiziği, parçacıklı katıların köprüleme, delinme ve aşındırıcı aşınma gibi belirli zorluklarının üstesinden gelmek üzere özel olarak tasarlanmıştır. Tasarlanmış uyarlamalar, uygulamalarını kalın bulamaçlar alanına itebilirken, serbest akışlı sıvıların etkili, sızıntısız bir şekilde taşınması için gerekli olan doğal basınç içeren tasarımdan temel olarak yoksundurlar. Doğru vanayı belirlemek, çok amaçlı bir alet bulmak değil, malzemenizin belirli aşaması ve davranışı için tasarlanmış hassas aleti uygulamak meselesidir.