Варианты решения проблемы перекидных клапанов

Варианты решения проблемы перекидных клапанов

Хочу затронуть актуальную для интенсивно работающего предприятия тему — перекидных клапанов. Они имеют отличия по конструктиву, форме, размерам, материалам, типу приводов, и так далее. Но предназначение у всех одно — распределять зерновой поток, в зависимости от выбранных маршрутов движения зерна.

Не знаю, как это все происходило в глубокую древность, но мне впервые довелось иметь дело с клапанами, где зерновой поток перенаправлялся с помощью т.з. пластины. Пластину закрепляли на горизонтальном валу. Она отклонялась в одну или другую сторону с помощью мотор-редуктора и меняла направление зернового потока.

Недостатки таких клапанов:

  • негерметичные зазоры между рабочей пластиной и корпусом клапана и просыпание зерна через эти зазоры в другую ветку;
  • заклинивание рабочей перекидной пластины из-за налипания пыли, минимальных зазоров или температурных деформаций;
  • неполное закрытие или же невозможность сдвинуть рабочую пластину клапана из-за налипания/намерзания пыли, соответственно сбои в работе системы автоматики;
  • сложность регулировки;
  • истирание рабочей перекидной пластины зерном.

Эти недостатки приводили к другим проблемам:

  • невозможно оперативно переключить маршруты движения зерна;
  • оборудование останавливалось;
  • требовалось вмешательство обслуживающего персонала для очистки, регулировки, устранения россыпи и смешивания разных культур.

На некоторых предприятиях персонал, доведенный до крайности отвратительной работой этих механизмов, регулировал работу функцию мотор-редуктора выполнял с помощью огромных молотков, газовых ключей и проволоки для фиксирования положения пластины.

Некоторые устанавливали на выходах из клапана дополнительно задвижки — ручные или с электроприводом. В первом случае необходимо постоянно посылать человека для закрытия/открытия той или другой задвижки, фиксировать в журнале или запоминать, на какую линию работает этот маршрут. Если, не дай Бог, забыть, что и где закрыто/открыто, то или засыпает всю линию, вплоть до остановки, или же смешивает разные культуры. Кроме того, эти задвижки невозможно ввести в систему автоматики.

Во втором случае в автоматику ввести можно, но это дополнительные затраты на кабельно-проводниковую и пускозащитную продукцию. Кроме того система менее устойчивая на отказ. Как бы то ни было, а такие клапаны до сих пор используются на предприятиях отрасли.

Прорывом, по моему убеждению, стала разработка американскими компаниями т.з. маятниковых или секторных клапанов, где функцию распределения зернового потока выполняет конструкция в виде маятника/сектора.

На этом клапане хочу остановиться более подробно.

Преимущества маятникового клапана над т.з. пластинчатым:

  • отсутствие открытых зазоров между маятником и корпусом клапана;
  • более точная регулировка;
  • устройство боковых защитных пластин при входе в клапан для защиты от просыпания;
  • клапан более устойчив на отказ при налипании пыли по причине отсутствия открытых воздушных зазоров.

На тот момент мне казалось, что это предел совершенства, но как оказалось, я ошибался. Осталось две проблемы — просыпается зерно мелкой фракции, такое как рапс, и истираются зерном защитные боковые пластины, а также корпус маятника.

На предприятии, где я работал, проблему истирания, решили футеровкой —полиуретановые армированные пластины накладывались на нижнюю часть маятника и боковые защитные пластины.

Крепление осуществлялось с помощью норийных болтов с утоплением головок в полиуретан. Однако в этом случае уменьшалось и так уменьшенное небольшое входное сечение в клапан, так как с четырех сторон крепились вставлялись защитные боковые пластины. Плюс сверху также с четырех сторон добавлялся полиуретан. Для того, чтобы «утопить» головку норийного болта в полиуретане, толщина его должна быть не менее 8 -10 мм, в противном случае головка выступала и более интенсивно истиралась.

Головки норийных болтов при интенсивной работе истирались за один сезон. Полиуретановые пластины отрывались или заворачивались, и могли перекрыть зерновой поток в клапане или зернопроводе. Но все-таки частично проблему истирания удалось решить. Для этого перед сезоном клапан футеровали, настраивали и проверяли в период между ранними и поздними зерновыми.

Года три назад мы попробовали клапан украинского производства. Он успешно скопирован с американского образца. Маятник и защитные пластины в нем сделаны из стали Hardox с высокой устойчивостью к истиранию.Сначала мы взяли один клапан. Проработали год. Предприятие приняло более 100 тыс. т зерна, при этом на маятнике и пластинах истерлась только окраска (поверхность метала красноватого цвета). Теперь на все новые объекты мы покупаем клапаны с Hardox. Постепенно проводим замену и на действующих элеваторах.

Но с просыпанием мелкого зерна, такого как рапс, проблемы были до последнего.

Чтоб зерно не просыпалось, нужно было выполнить несколько требований при установке клапана:

  • строго вертикальная установка;
  • подвод и присоединение зернопровода к клапану тоже строго вертикально, хотя бы на расстоянии двух диаметров зернопровода. В противном случае зерно, и не только рапс, пересыпается в другие маршруты, что чревато смешиванием культур.

Украинская компания усовершенствовала клапан. Сделала более удлиненные боковые пластины. Исключила просыпания: установила полиуретановые уплотнители под маятником, который выполняет функцию амортизатора и дополнительного уплотнителя. Сделала смотровой (инспекционный) люк, разборную конструкцию.

Ну а дальше вариации на тему — оцинкованный или крашений привод? Импортные или отечественные концевые выключатели? С Hardox или без? Двух- или трехпозиционный? В общем, от потребности и возможностей. Такой не сложный, но от этого не менее важный элемент цепочки работы элеватора, прошел длинный и сложный путь усовершенствования, которому, как я вижу, нет предела. Да и мелочей в данной отрасли, как и в других, нет и быть не может.

На сегодняшний день, по моему опыту, это наилучшее, что есть. Кто-то может сказать, что Hardox — металл, и рано или поздно он протрется, но ведь и полиуретан не вечный. Истертые металлические пластины можно вырезать, вварить новые, и забыть о проблеме на года. А с полиуретаном остается риск отрывания и «заворачивания», плюс постоянная замена крепежных болтов.

Выполнено с помощью Disqus