Решения Проблемы Сводообразования Порошков

Как решить проблему образования комков порошка и засорения во время процесса дозирования?

 

На всех промышленных предприятиях, где перерабатывается сырье в порошкообразной форме (мука, кальцит, цемент, какао, специи и т. д.), одним из самых больших кошмаров для инженеров-технологов и техников по техническому обслуживанию является засорение бункеров или силосов. Эти упорные засоры, известные как «закупорка» или «провалы», внезапно останавливают поток сырья, парализуя всю производственную линию, приводя к ошибкам гравиметрического взвешивания и производству бракованной продукции, стоимость которой составляет десятки тысяч лир.

Для окончательного решения этой проблемы вместо временных мер, таких как удары операторов по силосам снаружи молотками, следует выбрать бункеры, спроектированные с учетом правильной геометрии и соответствующие стандартам механического обслуживания и ремонта, мощные двигатели мешалок (смесителей) и системы направленной пневматической вибрации. Кроме того, шаг шнекового конвейера должен быть правильно настроен, чтобы избежать деформации материала во время выгрузки.

 

Почему именно образуются мостовидные и мышиные ходы?

 

 

Образование мостиков — это процесс, при котором частицы пыли механически сцепляются друг с другом из-за поверхностного натяжения, влаги в воздухе, статического электричества или просто собственного веса, образуя бетонную «арку» или «мост» над выходным отверстием бункера. Независимо от того, насколько вращается шнековый конвейер снизу, материал не может упасть вниз из-за этой арки. Образование воронок, с другой стороны, происходит, когда материал течет вниз только через тонкий туннель в центре, в то время как материал на боковых стенках бункера остается прикрепленным к стенке (создавая мертвый объем), уменьшая емкость хранилища вдвое.

 

Физика сырья и коэффициент трения

 

Такие материалы, как цемент, сахарная пудра, карбонат кальция (кальцит), целлюлоза и диоксид титана, имеют очень малый размер частиц, что приводит к очень высоким межзерновым силам сцепления. Если угол наклона бункера силоса несовместим с естественным углом естественного откоса материала, материал никогда не сможет свободно течь. Достижение точных составов в таких трудноперерабатываемых материалах представляет собой серьезную механическую проблему.

 

Образование препятствий	Причина образования	Влияние на производственную линию
Изгиб	Частицы сцепляются, образуя арку на выходе.	Полное прекращение потока, срабатывание сигнализации гравиметрической системы и ошибка формулы.
Крысиное гнездо	Высококогезивный порошок растекается только из центра.	Неэффективное использование бункерных мощностей, порча старого материала, остающегося на периферии.
Сегрегация	Разделение легких и тяжелых частиц путем вибрации.	Нарушение однородности смеси, колебания качества продукции в рамках одной партии.

 

Окончательные методы решения проблемы: механические мешалки (мешалки).

 

 

Горизонтальные/вертикальные механические смесители (лопасти мешалки), расположенные независимо или синхронно с центральным валом внутри бункера, обеспечивают постоянное движение материала и предотвращают его слипание. Приводимые в движение мощным трехфазным асинхронным двигателем с высоким крутящим моментом или редуктором, эти смесители непрерывно соскребают материал со стенок бункера, физически удаляя уплотненный слой.

 

Важность изоляции при гравиметрическом взвешивании

 

Если ваше дозирующее устройство использует гравиметрическое взвешивание, сильная вращательная вибрация, создаваемая двигателем мешалки и воздействующая на шасси, может ввести в заблуждение датчики нагрузки. Поэтому крайне важно, чтобы узел двигателя мешалки был идеально сбалансирован, чтобы точки соединения были изолированы от шасси с помощью гибких демпфирующих прокладок, и чтобы настройки аналоговой фильтрации в программном обеспечении ПЛК были безупречно сконфигурированы.

 

Пневматические (воздушные ударные) и вибрационные (вибрационные) решения

 

Внешние системы вмешательства активируются, когда механические лезвия могут физически повредить сырье (например, хрупкие кофейные зерна или гранулы в оболочке) или когда оно не помещается в систему. Пневматические пневматические ударники, встроенные в корпус бункера, периодически посылают воздушные импульсы, мгновенно удаляя уплотненную пыль. Однако вибрационные двигатели не являются панацеей от всей пыли; если пыль очень мелкая и влажная, непрерывная вибрация может превратить ее в бетон, вызывая дальнейшее уплотнение и приводя к необратимой закупорке.

 

Метод механического/пневматического решения	В каких ситуациях и где это используется?	Оперативное преимущество
Механическая мешалка (лопастной смеситель)	В липких, влажных и очень трудносыпучих легких/тяжелых порошках	Это обеспечивает постоянную однородность материала, гарантируя 100% текучесть.
Внешний вибромотор	Только для сухих, легких и некомпактных порошков.	Он экономичен, потребляет мало энергии и легко приваривается к существующему бункеру.
Пневматические струи воздуха (воздушные подушки / ударные устройства)	В уплотненной, окаменевшей тяжелой пыли и цементных силосах	Оно мгновенно детонирует и разрушает мост, посылая ударную волну или создавая подушку безопасности внутри.

 

Часто задаваемые вопросы

 

Влияет ли изменение влажности пыли напрямую на образование мостиков?

Безусловно, да. Высокая влажность воздуха на заводе или внутри самого материала приводит к слипанию частиц пыли (образованию капиллярных связей воды), что мгновенно вызывает образование мостиков.

 

Решит ли проблему образования перемычек использование одной лишь гибкой (пружинной) катушки?

Нет. Гибкие шнековые конвейеры обеспечивают только горизонтальную и наклонную транспортировку внутри трубы. Смесители, расположенные внутри материала, абсолютно необходимы для решения проблемы образования заторов в главном горловине бункера.

 

Почему вибромотор иногда только ухудшает ситуацию, а не помогает?

Если порошкообразный материал имеет микроскопическую фракцию и содержит влагу, вибрация будет лишь выталкивать воздух внутри материала вверх, сжимая порошок вниз, как бетон, что приведет к более опасному засору.

 

Может ли угловатая коническая конструкция дозирующего бункера предотвратить засорение с самого начала?

Частично да. Асимметричное проектирование стенок бункера (одна сторона вертикальная, другая — наклонная) и обеспечение перпендикулярности конического угла коэффициенту трения материала снижает риск засорения на 70% с инженерной точки зрения.

 

Каковы правила технического обслуживания двигателей мешалок, работающих непрерывно?

Токи двигателя (в амперах) следует непрерывно регистрировать и контролировать с помощью промышленной панели управления ПЛК. Увеличение тока холостого хода указывает на износ подшипников двигателя или шестерен редуктора, и в этом случае необходимо незамедлительно провести периодическое техническое обслуживание.

 

Как можно незамедлительно обнаружить потерю производительности из-за засорения дозатора порошка?

Благодаря усовершенствованной автоматизации с использованием ПЛК и ПИД-регулятора, разница между целевым весом (заданным значением) и фактическим весом материала рассчитывается за считанные секунды, и если они не совпадают, система немедленно отправляет оператору сигнал тревоги на HMI о том, что «материал не поступает / образовался затор».

 

Чтобы узнать об одном из наиболее предпочтительных методов динамического взвешивания для точного дозирования, вы можете найти технические подробности в нашем руководстве «Что такое принцип потери веса при дозировании?» .

 

Для заказа индивидуальных систем дозирования порошковых материалов для вашего предприятия и получения всей необходимой технической информации, пожалуйста, ознакомьтесь с нашим продуктом «Системы дозирования» .