Khái niệm cơ bản về phân phối chất lỏng trong bể chứa vật liệu áp suất

Bể chứa vật liệu áp lực là một bể chứa kín sử dụng khí nén để đẩy vật liệu lỏng - chất kết dính, chất bịt kín, lớp phủ hoặc hợp chất bầu - thông qua đường cấp liệu tới van phân phối hoặc vòi phun. Bản thân bể không bơm; nó chỉ đơn giản là cung cấp áp suất ổn định để điều khiển dòng nguyên liệu từ thùng chứa đến điểm áp dụng.

Bài viết này đề cập đến các nguyên tắc cơ bản, thông số vận hành và những cân nhắc thực tế về việc phân phối chất lỏng trong bể áp lực.

Cách hoạt động của việc phân phối bình áp lực

Nguyên tắc hoạt động rất đơn giản. Vật liệu được đặt bên trong một bể kín, trong thùng chứa ban đầu hoặc trực tiếp vào thân bể. Một ống nhúng kéo dài từ nắp bể xuống chất lỏng, chạm tới đáy. Khi khí nén đi vào bể kín, nó sẽ tạo áp suất cho khoảng trống phía trên vật liệu. Áp suất đó buộc chất lỏng đi lên qua ống nhúng và thoát ra ngoài qua đường cấp liệu tới van phân phối.

Van phân phối mở và đóng để kiểm soát dòng nguyên liệu. Áp suất trong bể quyết định lực di chuyển của vật liệu qua đường ống. Van xác định thời điểm và thời gian giải phóng vật liệu.

Điểm khác biệt chính giúp phân biệt hệ thống này với các hệ thống dựa trên máy bơm: bình áp lực cung cấp vật liệu ở áp suất không đổi được xác định bởi bộ điều chỉnh bể, trong khi máy bơm cung cấp một thể tích cụ thể trên mỗi chu kỳ. Cả hai phương pháp đều có vai trò của chúng, nhưng bể áp lực có kết cấu đơn giản hơn và dễ bảo trì hơn vì chúng không có bộ phận chuyển động trong đường dẫn chất lỏng.

Cài đặt áp suất và độ nhớt vật liệu

Cài đặt áp suất phải phù hợp với độ nhớt của vật liệu. Chất lỏng có độ nhớt thấp yêu cầu áp suất tối thiểu - thường chỉ từ 5 đến 10 psi (0,3 đến 0,6 bar) - để chảy hiệu quả qua đường cấp liệu. Vật liệu có độ nhớt cao hơn có thể cần tới 60 psi (4 bar) trở lên để đạt được lưu lượng thích hợp.

Áp suất vận hành tối đa cho hầu hết các bình áp suất là 60 psi (4 bar), mặc dù một số kiểu công nghiệp được đánh giá cao hơn. Không bao giờ vượt quá áp suất định mức của bể. Áp suất quá cao có thể làm vỡ bể hoặc gây thoát vật liệu đột ngột.

Để phân phối ổn định, áp suất ở đầu vào van phải ổn định. Nếu đường cấp liệu dài hoặc vật liệu có độ nhớt, sự sụt giảm áp suất giữa bể và van có thể gây ra dòng chảy không ổn định. Giữ bình chứa gần điểm phân phối một cách hợp lý giúp duy trì áp suất tại van.

Ống nhúng và đường dẫn vật liệu

Ống nhúng là một thành phần đơn giản nhưng quan trọng. Nó kéo dài từ khớp nối bể chứa đến chất lỏng và đầu dưới của nó xác định lượng vật liệu có thể được rút ra từ bể. Một ống nhúng được đặt đúng vị trí sẽ chạm tới gần đáy để lượng vật liệu còn lại ở mức tối thiểu khi bể gần cạn.

Đường dẫn vật liệu - ống nhúng, đường cấp liệu và van phân phối - phải càng ngắn và không bị cản trở càng tốt. Ống hẹp hoặc những khúc cua gấp tạo ra lực cản ảnh hưởng đến tính nhất quán của dòng chảy. Đối với vật liệu có độ nhớt thấp, ống 6 mm là phổ biến; vật liệu có độ nhớt cao hơn có thể yêu cầu đường kính lớn hơn.

Khi thay đổi vật liệu, toàn bộ đường dẫn chất lỏng phải được xả sạch. Vật liệu còn sót lại trong ống nhúng hoặc đường cấp liệu có thể làm nhiễm bẩn mẻ tiếp theo hoặc xử lý tại chỗ và làm tắc hệ thống.

An toàn: Giảm áp trước khi mở

Bình áp lực vẫn được điều áp cho đến khi áp suất được giảm bớt bằng tay. Việc mở bình điều áp có thể khiến vật liệu phun ra từ nắp, có khả năng gây thương tích.

Quy trình giảm áp suất là bắt buộc trước khi bảo trì hoặc nạp lại. Trình tự tiêu chuẩn: đóng van cấp khí, kích hoạt van giảm áp để xả áp suất và xác nhận đồng hồ đo chỉ số 0 trước khi mở nắp. Không bao giờ chỉ dựa vào cài đặt bộ điều chỉnh - luôn xác minh áp suất bằng 0 trên đồng hồ đo.

Xe tăng cũng cần được kiểm tra độ ăn mòn, độ mòn của vòng đệm và độ kín của khớp nối. Vòng đệm bị rò rỉ hoặc khớp nối lỏng lẻo có thể giải phóng vật liệu bị nén một cách bất ngờ.

Giám sát mức độ và nạp lại

Vì bể được bịt kín trong quá trình vận hành nên không thể quan sát trực tiếp mức vật liệu. Hai cách tiếp cận phổ biến:

Quan sát trực tiếp trong quá trình nạp lại:Người vận hành kiểm tra mức khi bể được mở để nạp lại. Tính năng này áp dụng cho các hoạt động theo đợt trong đó bể được đổ đầy khi bắt đầu ca làm việc.

Phát hiện dựa trên cảm biến:Một số hệ thống sử dụng cảm biến mức hoặc thuật toán dựa trên áp suất để ước tính vật liệu còn lại. Một phương pháp đo thời gian cần thiết để áp suất không khí đạt đến giá trị cài đặt trong khoảng trống của bể - khoảng trống lớn hơn sẽ mất nhiều thời gian hơn để tạo áp suất, cho thấy mức vật liệu thấp hơn.

Để sản xuất liên tục, việc chuẩn bị sẵn một bình dự phòng để thay thế khi bình đang hoạt động sắp hết sẽ giúp ngăn ngừa gián đoạn quy trình làm việc. Hệ thống xen kẽ hai bể có thể tự động chuyển đổi nguồn cung cấp khi bể chính đạt đến ngưỡng mực nước thấp.

Bản tóm tắt

Bể chứa vật liệu áp lực cung cấp một phương pháp đơn giản, đáng tin cậy để cung cấp vật liệu lỏng đến các điểm phân phối. Hiệu quả của hệ thống phụ thuộc vào việc kết hợp áp suất với độ nhớt, duy trì đường dẫn chất lỏng sạch và tuân theo các quy trình an toàn trong quá trình vận hành và bảo trì.