Pourquoi les sas rotatifs fuient-ils et quand est-ce une source de préoccupation ?

Paul Bowman, support technique, ACS Valves | 18 avril 2023

Les fuites des sas rotatifs sont un sujet complexe en raison de tous les facteurs contributifs possibles. Il existe plusieurs façons possibles pour un sas de commencer à fuir, ce qui peut entraîner une perte de performances.

Une certaine quantité de fuites est attendue. Une fuite plus importante peut devenir une préoccupation pour les transformateurs de matériaux en vrac, posant une menace potentielle pour la longévité des équipements, l'intégrité des matériaux et la sécurité de l'usine.

Les opérateurs de sas rotatif doivent être capables de faire la différence entre les niveaux normaux de fuite du sas et les fuites plus importantes et plus problématiques qui peuvent causer des dommages. Il est également essentiel de comprendre comment diagnostiquer et dépanner les fuites, quels types de maintenance préventive effectuer sur une vanne de sas rotatif et quelles considérations de conception permettent de minimiser les fuites dans un sas.

Un joint d'arbre avec trois anneaux quadruples et un manchon en téflon est recommandé pour éviter les fuites.

Le but d’un sas rotatif est de maintenir une différence de pression constante entre deux points. Il scelle le flux d'air entre l'entrée et la sortie de la vanne, contribuant ainsi à maintenir un flux de matériau sûr et efficace.

Cela dit, les sas ne sont pas conçus pour être hermétiques. Le joint de pression nécessite un jeu minimum pour permettre le mouvement du rotor. En termes simples, si le sas était scellé à 100 %, il ne pourrait pas tourner.

Un petit jeu est requis entre les pales du rotor et le boîtier pour garantir qu'il puisse tourner suffisamment pour transporter efficacement le matériau. Les jeux entre le rotor et le boîtier doivent rester inférieurs à 0,0079 po pour être conformes aux normes NFPA.

La taille réelle du jeu dépend du système – des facteurs tels que la vitesse, la température, le matériau de construction et le diamètre du rotor y contribuent.

Les jeux du rotor doivent rester inférieurs à un niveau recommandé pour réduire les déchets, prévenir les risques pour la sécurité et optimiser la quantité de matériau que chaque poche de rotor peut transporter par rotation.

Cette vidéo animée montre comment les pointes du rotor s'usent avec le temps et explique l'importance de l'entretien du rotor.

L’entretien régulier du rotor est un élément important de la prévention des fuites.

Lorsque le matériau pénètre dans la vanne rotative, l'air entraîné va dans l'une des deux directions suivantes : une partie de l'air sort par ces petits espaces, tandis qu'une partie de l'air rencontre la pression à la sortie et reste ainsi emprisonnée dans le rotor. L'air emprisonné peut être repoussé vers l'entrée lorsque le rotor tourne, sortant dans la trémie et potentiellement entravant le flux de matériaux. C'est ce qu'on appelle une fuite de déplacement du rotor ou un blow-by et, en petites quantités, c'est normal et attendu.

Lorsque les jeux entre le rotor et le boîtier mesurent plus de 0,0079 po, la vanne rotative ne fonctionne pas aussi efficacement qu'un sas. La différence de pression augmente et les performances diminuent. C’est à ce moment-là que le matériau peut commencer à s’échapper de l’entrée. Si du matériau s'échappe du système de cette manière, il peut devenir un risque de poussière combustible.

Les fuites de déplacement du rotor peuvent également devenir un problème lorsque les niveaux d'air emprisonné dans la vanne augmentent trop. L'air qui rentre dans la trémie d'alimentation peut interférer avec le flux de matière.

Un troisième type de fuite peut se produire lorsque la vanne rotative présente des joints d'étanchéité usés. Lorsqu’un joint commence à se briser, le matériau s’échappe vers l’environnement extérieur. Ceci est encore plus fréquent dans les types de vannes qui utilisent des presse-étoupes au lieu de joints, car elles nécessitent un entretien plus fréquent. Un joint d'arbre composé de trois anneaux quadruples et d'un manchon en téflon dure plus longtemps, élimine l'électricité statique et est le plus efficace pour sceller la zone.

Certains signes peuvent orienter vers une fuite au sein du sas rotatif. Les fuites du joint d’arbre sont plus évidentes, montrant des signes visibles de matière sortant autour de la zone du joint d’arbre.

Lorsque la valve sonne beaucoup plus fort que d'habitude ou qu'il y a une baisse de performance, plusieurs problèmes différents peuvent survenir, mais l'augmentation du jeu du rotor est une cause courante.

Dans tous les cas, arrêtez le système et inspectez la vanne avant de prendre toute mesure. Un manuel d'utilisation de la vanne doit être consulté pour résoudre le problème spécifique.