Как конусный клапан в качестве выпускного органа может улучшить остаточное опорожнение и точность дозирования?
Конусный клапан — активный выпускной орган для сыпучих материалов, у которого конически сформированное запорное тело вертикально вводится в соответственно сформированное седло клапана у выпуска ёмкости или выводится из него. Благодаря этой геометрии возникает кольцевой выпускной поперечный сектор, размер которого можно точно настраивать через ход конуса. Это конструктивное решение даёт существенные преимущества для полного опорожнения и точности дозирования в промышленности сыпучих материалов и технологических процессов.
Улучшение полного опорожнения
Профиль течения, способствующий массовому потоку
Коническая контура тела клапана расширяет кольцевой зазор к выпуску и способствует поведению массового потока: весь столб продукта приводится в движение, благодаря чему заметно снижаются мёртвые зоны, образование центрального потока (core flow) и мостиков. Тем самым сыпучий материал вытягивается по всему поперечному сечению, а не только через центральный канал течения.
Предотвращение образования мостиков и шахт
Благодаря вертикальному подъёму конуса материал механически разрушается непосредственно в ядре. Так предотвращаются стабильные мостики сыпучего материала над выпуском, а также образование шахт (ratholing), что обеспечивает практически полное опорожнение.
Активное вытеснение продукта при закрытии
При закрытии конус активно вытесняет остаточный продукт из седла клапана и области выпуска. Налипания на стенках ёмкости и в выпуске минимизируются, что особенно выгодно при когезионных, влажных или плохо текучих средах.
Механическая активация и опциональная вибрация
Ход подъёма конуса создаёт сдвиговые напряжения в сыпучем материале и тем самым поддерживает преодоление внутренних сил когезии. Опционально применяемая вибрация или пульсирующие движения подъёма могут разрушать налипшие остатки и переводить их в поток материала, благодаря чему даже критичные продукты лучше опорожняются.
Геометрия выпуска с малым остатком
В закрытом состоянии конус полностью перекрывает выпуск и не имеет горизонтальных кромок или застойных зон. Благодаря этому после процесса опорожнения практически не остаётся остатков продукта в выпуске ёмкости или области клапана, что повышает выход и снижает затраты на очистку.
Улучшение точности дозирования
Плавно регулируемый кольцевой зазор
Через вертикальную регулировку хода поперечное сечение кольцевого зазора можно настраивать плавно. Это обеспечивает тонкую регулировку массового потока — от грубого потока для быстрого наполнения до тонкого потока для точного целевого дозирования. Поток продукта становится тем самым воспроизводимым и хорошо автоматизируемым.
Дозирование грубого/тонкого потока в одном органе
Конусный клапан поддерживает классические двухступенчатые стратегии дозирования: сначала при большем ходе реализуется высокий объёмный поток для быстрого достижения заданного значения, затем ход снижается, чтобы настроить малый, стабильный тонкий поток для точного конечного дозирования. Так минимизируются доходящие количества и повышается повторяемость дозирования.
Определённое поведение закрытия с малой задержкой
Центрический, осесимметричный затвор обеспечивает хорошо воспроизводимую остановку потока вещества с малым доходом. Поскольку клапан закрывается непосредственно в потоке продукта и против силы тяжести, поток материала при достижении целевого веса быстро и определённо прерывается, что снижает стандартное отклонение гравиметрического дозирования.
Равномерное сопротивление выгрузке и низкая сдвиговая нагрузка
Симметричный кольцевой зазор создаёт равномерное сопротивление течению и предотвращает неконтролируемые толчки материала или блокировки. Щадящий профиль течения снижает эффекты расслоения у смесей с разными размерами зёрен или плотностями, благодаря чему улучшается точность соответствия рецептуре до конца процесса.
Дополнительные технологические преимущества
- Высокое уплотняющее действие в отношении мелкой пыли и порошкообразных сред
- Меньше затрат на очистку благодаря контактирующим с продуктом поверхностям без застойных зон и с малым остаточным налипанием
- Пригодность для автоматизированных процессов, поскольку ход и характеристика открытия точно управляемы
Благодаря этому сочетанию геометрии, способствующей массовому потоку, механической активации продукта и точного управления ходом, конусный клапан существенно способствует оптимизации как полного опорожнения, так и точности дозирования в непрерывных и периодических процессах сыпучих материалов.
Так amixon® конструктивно решает полное опорожнение и точное по дозировке выпуск
Геометрия и мешалка работают совместно
amixon® конструирует смесительную камеру, мешалку и выпуск как функциональное единство. В конусном одновальном смесителе AM коническая геометрия смесительной камеры целенаправленно направляет продукт к центральному выпуску, тогда как мешалка SinConvex® не только обеспечивает наивысшее качество смешивания, но и одновременно поддерживает полное опорожнение. Сыпучие материалы можно так опорожнить 99,997 процента и лучше.
Смесительная система KoneSlid® идёт ещё дальше. Здесь опускаемая запорная система открывает весь поперечный сектор, так что загрузка может вытекать в течение нескольких секунд, без конуса насыпи и без участка расслоения. Выгрузка происходит тем самым особенно быстро, равномерно и технологически надёжно.
Конусный затвор как запорный орган, дозирующий орган и мешалка
Конусный затвор у amixon® выполняет сразу несколько задач одновременно. Он действует как плотный запорный орган, как точный дозирующий орган и одновременно как статическая мешалка, конструктивно благоприятно влияющая на зону выгрузки. Благодаря этому предотвращаются застойные зоны, поток материала остаётся контролируемым, а полное опорожнение интегрируется в выгрузку вместо последующей компенсации.
Выпускные органы без застойных зон с функцией дозирования
В качестве выпускных органов доступны стандартные патрубки без застойных зон с выпускной заслонкой, а также шаровые сегментные клапаны, стойкие к вакууму и давлению. Аналогично системе DosiFlap® возможна точная по дозировке фасовка в биг-бэги и тару непосредственно из смесителя KoneSlid®, без промежуточных ёмкостей и без участка расслоения. Выпускной орган закрывается заподлицо с внутренней стенкой смесительной камеры, так что над арматурой не возникает застойных зон, где могли бы оставаться остаточные количества.
Экономический эффект
Высокое полное опорожнение означает меньше потерь продукта на загрузку, меньшее перекрёстное загрязнение при смене рецептуры и более короткую очистку. Хорошее полное опорожнение ежедневно экономит время и деньги, а при высококачественных рецептурах это конструктивное преимущество окупается очень быстро.
Производство в Падерборне как основа качества
amixon® разрабатывает и производит исключительно на заводе в Падерборне с высокой глубиной производства и всеми компонентами из Германии. Как сертифицированное сварочное предприятие с европейскими, японскими, корейскими и американскими квалификациями, amixon® конструирует каждый аппарат как уникальное изделие на основе URS эксплуатирующей организации, и контроль качества остаётся без пробелов в собственном доме.
Квалифицируемо и задокументировано
Для регулируемых сред amixon® поставляет установку квалифицируемой. Каждый аппарат — уникальное изделие согласно URS собственного производства с полным контролем качества, и amixon® по запросу участвует в DQ, IQ и OQ. По желанию смесители отвечают релевантным стандартам, таким как EHEDG, гигиенические руководства FDA, 3-A Sanitary Standards, USDA, GMP, ATEX и ASME.
Подтверждение в испытательном центре amixon®
Даёт ли конкретная рецептура ожидаемые результаты, amixon® проверяет заранее в испытательном центре с 35 испытательными установками. Испытания с оригинальным продуктом в реальных условиях проводятся, обрабатываются и документируются совместно и служат надёжной основой для решения перед инвестицией.