Por que as eclusas rotativas vazam e quando isso é motivo de preocupação?

Paul Bowman, suporte técnico, Válvulas ACS | 18 de abril de 2023

O vazamento da câmara de ar rotativa é um tópico complicado devido a todos os possíveis fatores contribuintes. Existem várias maneiras possíveis de uma câmara de descompressão começar a vazar, o que pode resultar em perda de desempenho.

É esperada uma certa quantidade de vazamento. Um vazamento maior pode se tornar uma preocupação para os processadores de materiais a granel, representando uma ameaça potencial à longevidade do equipamento, à integridade do material e à segurança da planta.

Os operadores da câmara de ar rotativa devem ser capazes de distinguir entre níveis normais de vazamento na câmara de ar e vazamentos maiores e mais problemáticos que podem causar danos. Também é essencial compreender como diagnosticar e solucionar problemas de vazamentos, que tipos de manutenção preventiva realizar em uma válvula rotativa de câmara de descompressão e quais considerações de projeto ajudam a minimizar vazamentos dentro de uma câmara de descompressão.

Recomenda-se uma vedação do eixo com três anéis quádruplos e uma luva de Teflon para evitar vazamentos.

O objetivo de uma válvula rotativa de bloqueio de ar é manter um diferencial de pressão consistente entre dois pontos. Ele veda o fluxo de ar entre a entrada e a saída da válvula, ajudando a manter um fluxo de material seguro e eficiente.

Dito isto, as eclusas de ar não foram projetadas para serem vedações de ar. A vedação de pressão requer uma folga mínima para permitir o movimento do rotor. Simplificando, se a câmara de ar estivesse 100% vedada, ela não seria capaz de girar.

É necessária uma pequena folga entre as pás do rotor e a carcaça para garantir que ele possa girar o suficiente para transportar o material de maneira eficaz. As folgas entre o rotor e o alojamento devem permanecer abaixo de 0,0079 pol. para cumprir os padrões da NFPA.

O tamanho real da folga depende do sistema – fatores como velocidade, temperatura, material de construção e diâmetro do rotor contribuem.

As folgas do rotor devem permanecer abaixo do nível recomendado para reduzir desperdícios, evitar riscos à segurança e otimizar a quantidade de material que cada compartimento do rotor pode transportar por rotação.

Este vídeo animado demonstra como as pontas do rotor se desgastam com o tempo e explica a importância da manutenção do rotor.

A manutenção regular do rotor é uma parte importante da prevenção de vazamentos.

Quando o material entra na válvula rotativa, o ar arrastado segue em uma das duas direções: parte do ar sai através dessas pequenas folgas, enquanto parte do ar encontra pressão na saída e, como resultado, permanece preso dentro do rotor. O ar retido pode ser empurrado de volta para a entrada à medida que o rotor gira, saindo para a tremonha e potencialmente dificultando o fluxo do material. Isso é chamado de vazamento por deslocamento do rotor ou blow-by e, em quantidades menores, é normal e esperado.

Quando as folgas entre o rotor e o alojamento medem mais de 0,0079 pol. de nível, a válvula rotativa não funciona tão eficazmente como uma câmara de ar. O diferencial de pressão aumenta e o desempenho cai. É nesse momento que o material pode começar a vazar pela entrada. Se o material escapar do sistema desta forma, pode tornar-se num perigo de poeira combustível.

O vazamento de deslocamento do rotor também pode se tornar um problema quando os níveis de ar preso dentro da válvula sobem muito. O ar que entra novamente no funil de alimentação pode interferir no fluxo do material.

Um terceiro tipo de vazamento pode ocorrer quando a válvula rotativa apresenta vedações do eixo desgastadas. Quando uma vedação começa a quebrar, o material vazará para o ambiente externo. Isso é ainda mais comum em tipos de válvulas que utilizam gaxetas em vez de vedações, pois exigem manutenção mais frequente. Uma vedação de eixo composta por três anéis quádruplos e uma luva de Teflon dura mais, elimina a eletricidade estática e é mais eficaz na vedação da área.

Certos sinais podem indicar um vazamento na válvula rotativa de bloqueio de ar. Vazamentos na vedação do eixo são mais evidentes, mostrando sinais visíveis de saída de material ao redor da área da vedação do eixo.

Quando a válvula soa muito mais alto do que o normal ou há uma queda no desempenho, pode haver vários problemas diferentes, mas o aumento das folgas do rotor é um culpado comum.

Em qualquer caso, desligue o sistema e inspecione a válvula antes de tomar qualquer ação. Um manual de operação da válvula deve ser consultado para solucionar o problema específico.