تقریباً همه صنایع از فناوری روتاری ولو استفاده می کند. شیرهای دوار، دستگاههایی هستند که جریان سیال یا هوا را از طریق کانال (لوله) مدیریت می کنند و می توانند عبور مواد و سیال را تنظیم و کنترل کنند.
ماهیت مکانیکی و الکترومکانیک آنها باعث می شود تولید و عملکرد آنها ساده باشد و این ابزارهای مهندسی طور گسترده ای استفاده شده و متنوع هستند. در این مقاله ما درباره درک عملکرد این تجهیزات توضیحات کامل و عمیق تری درباره روتاری ولو خواهد داشت. ما بررسی خواهیم کرد که چه شیر دوار چیست ، چگونه کار می کند ، برای چه اهدافی استفاده می شود و چگونه شیر دوارمناسب را انتخاب کنید تا برای اهداف پروژه و کسب و کار خود مفید باشد.
روتاری ولو چیست؟
روتاری ولو یا شیر دوار نوعی شیر است که برای انتقال مواد و سیالات مختلف مانند دانه ها، پودرها و سیالات غیر چسبنده استفاده می شود. این شیر ها با نام های دیگری نیز مثل روتاری ایرلاک، باریرز و ایرلاک شناخته می شوند. بدنه روتاری ولو یا شیر دوار معمولا از جنس های چدن خاکستری، استنلس استیل، کربن استیل (فولاد ST.37) و بر اساس استاندارد های مختلفی مثل ASME B16.34 و API 609 و EN 558 و در کلاس های کاری 150 PN10 و 300 PN10 تولید می شود. روتاری ولو ها در حال حاضر توسط مدرن صنعت آراکس به صورت سفارشی و بر اساس نیاز خریداران عرضه می شوند.
روتاری ولو، چگونه کار میکند؟ ساختار و مکانیسم روتاری ولو به چه صورت است؟
شیرهای چرخشی از 4 قطعه اصلی تشکیل شده اند: یک بدنه خارجی ، یک روتور ، یک بلبرینگ و درز روتور و یک درایو. و درگاه های ورودی / خروجی و مسیر محافظتی برای مواد از طریق شیر را فراهم می کند. روتور با استفاده از بلبرینگ روتور در جای خود نگه داشته می شود و مواد در داخل بدنه داخلی شیر از طریق بلبرینگ و درز شافت مهر و موم می شود. مکانیزم درایو ( که معمولاً یک موتور برقی است) از بیرون به شافت روتور متصل می شود و سرعت و جهت چرخش روتور را کنترل می کند. مواد از طریق کانالهای ورودی به داخل شیر تغذیه می شود. روتور و سیلندر شیر دوار ایرلاک با فاصله خیلی کمی از هم جدا شده اند که حدود 0.2 تا 0.5 میلی متر است. این فاصله باعث می شود که روتور به خوبی بچرخد و هوا را قفل کند و از گیر کردن و قفل شدن روتور در سیلندر که ممکن است به دلیل تغییر دما و تغییر شکل سیلندر اتفاق بیفتد جلوگیری کند. شیر دوار ایرلاک بر اساس نوع سیال (محصول)، فشار کاری و حجم خروجی نسبت به ورودی طراحی و ساخته می شود. این شیر به اپراتور و سیستم این قابلیت را می دهد که سرعت خروج مواد داخل مخزن ها را به آسانی تعیین کند. روتاری ولو بسته به نیاز پروژه در سایز های 4 تا 64 اینچ عرضه می شود.
کاربرد روتاری ولو در چیست؟
در صنایع مختلف برای راه اندازی، اندازه گیری و ثبات سیستم های مختلف از شیرآلات و تجهیزات مناسب و کارآمد استفاده می شود. برای مثال در صنایع غذا و دارو، شیمیایی، خوراک دام و کشاورزی، سیلو ها و معادن، مخازن و هاپر بگ فیلتر ها و جایگاه های انباشت مواد جامد و خشک از شیر های دوار یا روتاری ولو ها به عنوان مهمترین شیرآلات استفاده می شود. این شیر ها برای کنترل و تنظیم سیستم در صنایع فوق به کار می روند و هدف اصلی آنها اندازه گیری و نظارت بر مقدار مواد خروجی نسبت به حجم استاندارد مقدار مواد ورودی در سیستم است.
شیر های دوار برای کاربردهای متفاوتی طراحی می شوند که بسته به کاربرد آنها شکل ورودی و خروجی و محفظه ی میانی و پروانه شیر متفاوت است. مواد از یک جهت وارد شیر می شوند و به محفظه ی میانی و پروانه شیر منتقل می شوند. در این قسمت با چرخش پروانه که توسط موتور و گیربکس انجام می شود، مواد به صورت ثقلی یا با فشار پمپ دنده خارج می شوند.
این شیر ها در صنایع مختلف با نام های مختلفی شناخته می شوند. برای مثال در صنایع کشاورزی، خوراک دام و مخازن به آنها شیر های بار ریز صنعتی و در سیستم های هوا به آنها شیر های ایرلاک گفته می شود. روتاری ولو، شیر روتاری صنعتی، روتاری فیدر و غیره نام های دیگری از این شیر ها هستند.
شیر های دوار در سیستم های هوا برای جلوگیری از افت فشار و انفجار های ممکن در سیستم به کار می روند. این شیر ها هوا را مسدود کرده و فرآیند ها را ایزوله می کنند.
اجزای روتاری ولو:
1-سنسور جنبش
2-بلبرینگ
3-سیل گلند پکینگ
4-سیل بوش آب بندی
5-تبدیل فلنجی
6-بدنه اصلی
7-پره روتور
8-تبدیل فلنجی
9-یاتاقان (کوپلر) کوپلینگ
10-موتور
11-گیربکس دور متغیر
انواع شیر دوار یا روتاری ولو: تقسیم بندی بر اساس نوع مخزن:
1- نوع اول:
این مخزنها دهانه ورودی و خروجی مواد را در یک خط و روبروی هم دارند. تیغهها باعث میشوند که ورودی و خروجی مواد بهخوبی انجام شود. این مخزنها فضای اضافه ای ندارند و کارآیی بالایی دارند. بسیاری از صنایع از این نوع مخزن استفاده میکنند.
2- نوع دوم:
این مخزنها دهانه ورودی و خروجی مواد را با زاویه ای نسبت به هم قرار میدهند. این زاویه برای کنترل برش محصولات مناسب است. این مخزنها برای مواد شکننده و ظریف که نباید در انتقال شکسته و خراب شوند، به کار میروند. مخزن انحرافی نیاز به فضای بیشتری دارد و کارآیی کمتری دارد. این مخزنها بیشتر برای موارد خاص استفاده میشوند.
3- نوع سوم:
این مخزنها مواد را از یک طرف به شیر دوار منتقل کرده و از طرف دیگر با کمک دمنده به خط لوله فرستاده میشوند. این مخزنها برای نقالههای بادی مناسب هستند.
انواع شیر دوار یا روتاری ولو: تقسیم بندی بر اساس نوع تیغه:
تیغههای مختلفی برای روتاری وجود دارند که بسته به عملکرد روتاری انتخاب میشوند. برای مثال برای مواد چسبنده تیغههایی که هوا را نشت میدهند به کار میروند.
تقسیم بندی انواع تیغهها:
انتهای باز
انتهای بسته.
تیغه با پره های متناوب
تیغه مارپیچی، تیغه با پرههای انعطاف پذیر
تیغههای پره شعاعی
تیغه کم حجم
انواع شیر دوار یا روتاری ولو: تقسیم بندی بر اساس نوع موتور:
روتاری ولو با موتور خارجی متصل میشود که سرعت چرخش را کنترل میکند. برای کاربردهای خاص، میتوان وسایل و تجهیزاتی برای تنظیم دقیق و اتوماتیک سرعت اضافه کرد که نیاز به کنترل دستی نداشته باشد. همچنین موتورهای هیدرولیکی بدون گیربکس برای شیرهای گردان بزرگتر استفاده میشوند.
نکات مهم در خرید روتاری ولو:
اگر میخواهید شیر دوار مناسب برای کار خود پیدا کنید، باید به چند نکته توجه کنید. اول اینکه باید تناژ، چگالی، رطوبت، حرارت، ذرات و ابعاد مواد را به خوبی محاسبه کنید تا شیر مطابق با نیاز شما باشد. سرعت روتور معمولا حداکثر 40 متر در دقیقه است و ممکن است با تغییر نوع تیغه و خصوصیات مواد فرق کند. دوم اینکه اگر سیستم شما فشار بالا یا خلا دارد، باید مطمئن شوید که روتاری ولو شما برای این شرایط طراحی شده است. روتور را به گونهای انتخاب و طراحی کنید که عملکرد ایرلاک نقص نداشته باشد. کنترل مواد ورودی و خروجی سیستم شما بستگی به کارکرد مورد نظر شما دارد. سوم اینکه باید جنس بدنه روتاری ولو را با توجه به مواد استفاده شده انتخاب کنید. برای مثال اگر مواد شما مرطوب هستند، باید جنس بدنه از فولاد ضد زنگ باشد
گیربکس روتاری ولو چه وظیفهای دارد؟
نیروی گشتاوری لازم برای چرخش شافت و تیغه شیر دوار توسط گیربکس دور متغیر تأمین میشود. این گیربکس که به واریاتور نیز معروف است، امکان تنظیم و کنترل نسبت به حجم سیال ورودی را فراهم میکند و در محدوده مشخصی دور گیربکس را کاهش میدهد. سایز گیربکس دور متغیر بر اساس توان ورودی و حجم سیال تعیین میشود. گیربکسهای دور متغیر که روی شیر دوار نصب میشوند، توسط برندهای معتبری مانند موتوواریو، سیتی، روسی و بونفیلیولی در کشورهای اروپایی مانند ایتالیا تولید میشوند. از مزایای این گیربکسها میتوان به طول عمر بالا، کارکرد بدون سر و صدا و قابلیت تنظیم دور اشاره کرد.
روتاری ولو با روتاری ایرلاک چه تفاوتی دارند؟
روتاری ایرلاکها بین دو اتمسفر با فشار متفاوت نصب میشوند تا از انتقال هوا جلوگیری کنند، در حالی که روتاری ولوها (یا روتاری فیدرها) به طور خاص برای انتقال جامدات حجیم از یک محفظه به محفظه دیگر با سرعت کنترل شده استفاده میشوند. اگرچه روتاری ولوها به نظر مشابه میآیند، اما نوع ایمپلر آنها متفاوت است و کاربرد و صنعت تعیین میکنند که کدام گزینه یا اندازه بهترین عملکرد را دارد.
روتاری ایرلاک چه کاربردی دارد؟
یکی از مهمترین اجزای هر فرآیند جابجایی پودر یا مواد جامد حجیم، شیر دوار است. این دستگاه با ساختاری ساده، اما قابل تغییر برای تطبیق با تقریباً هر کاربرد صنعتی، نقش حیاتی در جابجایی و انتقال مواد ایفا میکند.
پیکربندی معمولی شیر دوار شامل یک مجموعه بدنه خارجی با شیرهای دوار است که به یک شفت مرکزی جوش داده شده یا متصل شدهاند. پرهها جیبهایی را تشکیل میدهند که اجازه میدهند مواد از بالای ورودی به صورت گرانشی هر جیب را پر کنند. یک موتور زنجیری یا موتور مستقیم شفت مرکزی را میچرخاند، که هر جیب را به ورودی برای پر کردن مواد ارائه میدهد و پودر یا گرانولها را در خروجی پایین تخلیه میکند.
هنگام استفاده از درایو فرکانس متغیر (VFD)، سرعت روتور قابل تنظیم است، اما سرعت شیر به ظرفیت مورد نیاز برای پر کردن کیسه محدود خواهد شد. به عبارت دیگر، هرچه شیر سریعتر بچرخد، ظرفیت پر کردن هر کیسه کمتر خواهد بود که در نهایت منجر به کاهش کارایی در حداکثر سرعت تغذیه شیر میشود.