یکی از تجهیزات صنعتی جدانشدنی سیستم‌های تهویه هوا، روتاری ولو یا شیر دوار است. این تجهیز مکانیکی که در فرایندهای صنعتی بخصوص بگ فیلتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، برای تداوم در انتقال مواد از یک محیط به محیطی دیگر کاربرد دارد و در اصل نوعی مکانیزم کنترل، محسوب می‌شود. در این نوشتار سعی کرده‌ایم نگاه جامعی به عملکرد و کاربرد روتاری ولو داشته باشیم و به بررسی برخی از خصوصیات این محصول بپردازیم. برای آشنایی بیشتر با ما همراه شوید.
روتاری ولو چیست؟
در سیستم‌های انتقال هوا برای انتقال مواد و سیالات غیرچسبنده، از نوعی دریچه کنترل‌کننده استفاده می‌شود که به آن روتاری ولو گفته می‌شود. این ابزار مهندسی پرکاربرد درواقع نوعی شیر دوار است که کار اصلی‌اش اندازه‌گیری مواد خروجی از دستگاه در قیاس با مواد ورودی و باتوجه به استاندارد تعیین شده است. روتاری ولو مانع افت فشار سیستم می‌شود و در مواقع نیاز با مسدود کردن هوا، از بروز انفجار احتمالی جلوگیری می‌کند.
شیر چرخان یا همان روتاری ولو، محفظه‌ای دایره‌ای شکل (گاهی هم مستطیل شکل) است که با کمک پره چرخان تعبیه شده در داخلش، عبور مواد از یک جهت به جهت دیگر را کنترل می‌کند. این محفظه که زیر بگ‌فیلتر و سیلوهای دپوی مواد، قرار می‌گیرد، به‌طور کامل آب‌بندی می‌شود تا احتمال ریزش پودر و قفل هوا را به حداقل برساند. استفاده از این دستگاه مکانیکی در غبارگیرها، انواع فیلترهای صنعتی و سیستم‌های تهویه هوا، یک ضرورت محسوب می‌شود و از آن در صنایع مختلف مانند صنایع غذایی، دارویی و کشاورزی استفاده می‌شود.
عملکرد روتاری ولو بسیار ساده است ولی اهمیتش در انتقال مواد روی تسمه نقاله، بسیار زیاد است. این دستگاه با جلوگیری از کاهش فشار مواد ورودی و خروجی و تنظیم میزان سرعت آنها در حین حرکت، مانع از آسیب‌دیدگی نقاله می‌شود.
روتاری ولوهای تولیدی گروه مهندسین مکانیک کبیر برابر با آخرین استانداردهای کیفی مطابق با سفارش مشتری و در سایزها ، ظرفیت ها و اشکال مختلف طراحی و تولید می گردد.
انواع روتاری ولو( شیر دوار)
روتاری ولو بنابه استفاده‌ای که از آن در تجهیزات صنعتی می‌شود، انواع مختلفی دارد. تغییر در قطعات اصلی آن ( محفظه، بدنه، تیغه و گیربکس)، منجر به تغییر در کاربرد آن می‌شود.
◾️محفظه که به آن سیلندر یا هوزینگ هم می‌گویند، دو نوع دارد:
اگر ورودی روتاری ولو هم‌سطح خروجی آن باشد، به آن هوزینگ هم‌سطح می‌گویند. درواقع، دهانه ورودی و خروجی این محفظه‌ها روبروی هم و در یک‌تراز قرار دارند. در اکثر صنایع از این محفظه‌ها استفاده می‌شود.
اگر ورودی روتاری ولو نسبت به خروجی آن، شیب یا زاویه داشته باشد، به آن هوزینگ شیبدار می‌گویند. این زاویه برای کنترل برش محصولات است. محفظه شیبدار برای موادی استفاده می شود که ساختاری شکننده و ظریف دارند و در فرآیند انتقال نباید دچار آسیب‌دیدگی شوند. با توجه به عملکردشان، فضای بیشتری اشغال می‌کنند و کارآیی کمتری نیز دارند.
◾بدنه. بدنه شیر دوار یا روتاری ولو استوانه‌ای شکل است و اغلب در سایزهای مختلف ولی در یک قطعه اصلی تولید می‌شود. گاهی اوقات به بدنه یک یا چند قالب دیگر نیز اضافه می‌شود که باعث بزرگتر شدن دستگاه و تغییر در نحوه کاربری‌اش شود.
جنس بدنه معمولا از جنس فولاد و آلومینیوم، پلاستیک و آلیاژهای دیگر است. بدنه فولادی اگر ضدزنگ باشد هم مقرون‌به‌صرفه است و هم مقاوم در برابر خوردگی؛ اما اگر آلومینیومی باشد، سبک و مقاوم در برابر خوردگی خواهد بود. بدنه پلاستیکی که یک نمونه غیرفلزی‌ست در موارد خاص و برای جدا کردن مواد غذایی یا شیمیایی کاربرد دارد. آلیاژهای دبگر مانند نیکل و تیتانیوم نیز هریک برای دماهای متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
◾️تیغه. تیغه‌های روتاری ولو انواع مختلفی دارند که براساس عملکرد دستگاه، انتخاب می‌شوند. جنس روتاری ولو بسته به نوع موادی که قرار است از دستگاه عبور داده شود، مشخص می‌شود. معمولا جنس تیغه از استیل است و اندازه آن نیز متناسب با اندازه روتاری ولو مشخص می‌شود. تعداد تیغه‌ها معمولا کمتر از هشت پره نیست اما تعداد پره های بیشتر موجب آب بندی بهتر دستگاه و در نتیجه بالا رفتن کارآیی آن می‌شود. انواع تیغه‌های روتاری ولو شامل:
تیغه انتها باز، تیغه انتها بسته، تیغه با پره های متناوب، تیغه مار پیچی، تیغه با پره های انعطاف پذیر، تیغه های پره شعاعی، تیغه کم حجم، تیغه های اندازه گیری، تیغه های قابل تنظیم و تیغه فلکس تیپ می‌شود.
◾️گیربکس. از گیربکس برای تغییر نسبت توان به سرعت استفاده می‌شود. با محاسبه این نسبت می‌توان گیربکس مناسب روتاری ولو را تهیه کرد. به گیربکس چرخ‌دنده هم گفته می‌شود و به‌طورکلی باعث چرخش تیغه با کمترین انحراف می‌شود. این بخش که به موتور متصل است، سرعت تیغه را تنظیم می‌کند. توان ورودی و حجم سیال روی اندازه و سایز گیربکس تاثیر می‌گذارند. گیربکس دور متغیر طول عمر بالایی دارد و عملکرد آن بدون سروصدا و لرزش اضافی است.
تولید روتاری ولو(شیر دوار)
تولید و ساخت روتاری ولو به دو روش انجام می‌شود که هر یک ویژگی‌های منحصربفرد خود را دارند.
_ روش جوشی
_ روش ریخته‌گری
در روش جوشی، قطعات دستگاه با تکنیک‌های جوشکاری بهم متصل می‌شوند. این روش برای تولید قطعاتی که ابعاد کوچکتری دارند، مناسب است. انعطاف‌پذیری بالا و قابلیت قطعات از امتیازات اصلی این روش است. درضمن، در این روش زمان کمتری برای تولید مورد نیاز است.
در روش ریخته‌گری، قطعات دستگاه با تکنیک‌های ریخته‌گری بهم متصل می‌شوند. از این روش برای تولید قطعات در ابعاد بزرگتر استفاده می‌شود. قطعات استحکام و مقاومت بالاتری دارند و قابلیت تولید یکپارچه به صورت پیش‌ساخته را دارند. برای تولید روتاری ولو در تعداد زیاد، از روش ریخته‌گری استفاده می‌شود.
نحوه عملکرد روتاری ولو
همانطور که گفته شد روتاری ولو یک محفظه با بخش ورودی و خروجی است که طی عملکرد ساده‌ای، مواد جامد و پودری را جابجا می‌کند مواد توسط قیف وارد دستگاه می‌شوند و با جریان هوا از دستگاه خارج می‌شوند. درواقع، مواد ریخته شده روی تسمه نقاله توسط روتاری ولو دریافت می‌شود و با چرخش پره‌های تیغه، مقدار منظمی از مواد به نقاله منتقل می‌شود.
مواد سیال یا جامدات دانه‌ای و پودری که وارد دستگاه می‌شوند، در فضای خالی و شکاف بین پره‌ها که همگی به یک اندازه هستند، قرار می‌گیرد و به‌صورت یکسان و یک اندازه در بخش خروجی دستگاه پخش می شوند. پره های روتاری ولو متناسب با محفظه ساخته می‌شوند و ازاین‌طریق، باعث افت فشار و تنظیم مقدار مواد خروجی از روتاری ولو می‌شوند.
در روتاری ولو ایربلاک، مواد وارد شده از ورودی، پیش از چرخیدن بین پره‌ها و خروج از دستگاه، وارد محفظه‌‌های بین پره‌ها می‌شود. در این نوع روتاری ولوها، هوای بین ورودی و خروجی دستگاه ایزوله می‌شود، بنابراین مواد عاری از هوا از قسمت ورودی به خروجی منتقل می‌شود. .متریال همیشه در حضور فشار هوا دائم وارد و خارج می شود. به‌منظور عملکرد مناسب دستگاه، تفاوت در فشار و یا وکیوم موجود در آن به‌طور‌مداوم، تنظیم می‌شود.
اجزای تشکیل‌دهنده روتاری ولو
روتاری ولو علاوه بر چهار بخش اصلی و مهم که پسین‌تر به آنها پرداخته شد (محفظه، تیغه، بدنه و گیربکس)، قسمتهای دیگری نیز دارد مانند:
_محور که پره‌ها به دور آن می‌چرخند و جنس آن اغلب از فلزات مقاوم است.
_ پره‌ها یا روتار که به شکل پلیت‌های کشویی هستند و دورتادور محور افقی درون بدنه قرار می‌گیرند و با چرخش خود، جریانوعبور مواد را تنظیم می‌کنند.
_ بلبرینگ که قطعات کوچکی هستند و میزان اصطکاک دستگاه را کاهش می‌دهند و به افزایش طول عمر آن کمک می‌کنند. بلبرینگ انواع مختلفی دارد (چرخشی، توپی و محوری) که هر کدام کاربرد متفاوتی دارند.
_ سیستم آب‌بندی که برای جلوگیری از نفوذ هوا مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولا جنس لاستیکی دارد.
دریچه‌های ورودی و خروجی، سنسور حرکت، پکینگ سیل، تبدیل فلنجی، کوپلر یا یاتاقان دو سر روتار نیز از قسمتهای دیگر روتاری ولو هستند.
کاربرد روتاری ولو
این ابزار مهندسی پرکاربرد، درواقع نوعی مکانیزم کنترل برای مدیریت سرعت، زمان و میزان بار خروجی دستگاه متناسب با بار ورودی آن است. از روتاری ولو در صنایع مختلف استفاده می‌شود. ظرفیت و قطرهای دستگاه (از شش تا شصت وچهار اینچ) بسته به نوع کاربری آن، فرق می‌کند. روتاری ولو در صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و دارویی، تولید سیمان و مصالح ساختمانی، کشاورزی، تولید نفت و گاز، تولید مواد پلاستیکی، صنایع تولید انرژی و صنایع معدنی و مواد نقش کلیدی دارد.
این اپراتور دقیق با تنظیم و کنترل جریان مواد، استخراج و پردازش آنها، تصفیه فلزات، جداسازی مواد و جلوگیری از انتقال هوا در فرایندهای مختلف و سیستم‌های صنعتی بکار گرفته می‌شود.
مزایای استفاده از روتاری ولو
روتاری ولو با توجه به دامنه گسترده کاربردی‌اش، مزایای زیادی هم دارد. این دستگاه به دلیل مزایایی که دارد به عنوان یکی از اجزای کلیدی در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. برخی از مزایای استفاده از این دستگاه شامل:
_ کنترل جریان مواد و دقت در خروج آنها از محفظه. این امتیاز روتاری ولو باعث می‌شود که در صنعت کاربرد زیادی داشته باشد. این دستگاه با قابلیت بازوبسته شدن دقیق و تنظیم مناسب آن امکان کنترل بیشتر جریان مواد را فراهم می‌کند.
_ جداسازی مواد و جلوگیری از انباشت آنها در مخزن و سیلوها. روتاری ولو با بازوبسته شدن ولوها، مواد به صورت کنترل شده بین بخش‌های مختلف یک سیستم منتقل جابجا می‌کند.
_ حفاظت از تجهیزات دیگر. روتاری ولو در سیستم‌های صنعتی مانند محافظ عمل می‌کند. احتمال ضربه‌های فشاری را کاهش می‌دهد، مواد ناخواسته را جدا می‌کند و از تجهیزات حساس محافظت می‌کند.
سهولت در تعویض و نگهداری. از امتیازات دیگر روتاری ولو سهولت در نگهداری آن است. بازوبسته شدن آسان ولوها، سهولت در تعویض و نگهداری آسان، بسیاری از دردسرها را از میان برمی‌دارد و به سرعت چرخه تولید و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند.
_ دوام و ماندگاری بالا. روتاری ولوها به دلیل ساختار ساده و استفاده از مواد مقاوم در تولید قطعات، ماندگاری بالایی دارد و در صنایع مختلف استفاده می‌شود.
_ سرعت بالا. روتاری ولو توانایی انتقال مواد با سرعت بالا را دارد و برای جابجایی سریع و دقیق مواد مناسب است.
_ جلوگیری از هدررفت انرژی و صرفه‌جویی در زمان که به‌خودی‌خود امتیاز قابل‌توجهی است.
_ حذف و از بین بردن گردوغبار موجود بین مواد.
و سخن آخر
در این نوشتار تلاش کردیم که در مورد نحوه عملکرد روتاری ولو و مزایای استفاده از آن، به ذکر نکات اصلی بپردازیم. برای خرید و سفارش این محصول علاوه بر موارد ذکر شده، حتما به جنس بدنه دستگاه، چگالی، رطوبت محیط، حرارت و اندازه مواد نیز توجه کنید. طراحی و ساخت این تجهیز صنعتی، مطابق با نوع مصرف شما انجام می‌شود تا بیشترین بازدهی را داشته باشد.
در راستای خدمت‌رسانی به مشتریان و ارائه محصول باکیفیت، گروه مهندسین مکانیک کبیر، آماده ارائه اطلاعات دقیق و ثبت سفارش شما هستند. دغدغه اصلی این شرکت، کسب رضایت مصرف‌کنندگان و بکارگیری به‌روزترین استانداردهای جهانی در طراحی و تولید روتاری ولو و سایر تجهیزات صنعتی است.
