Большинство из нас знакомо с ирисовой диафрагмой, простым механизмом, который может расширять или уменьшать отверстие круглого отверстия. Типичными примерами являются затворы камеры и радужная оболочка в наших глазах, которые контролируют проникновение света. Возможно, вы видели, как двери космических кораблей открывались и закрывались в научно-фантастических фильмах. Механизм ириса также присутствует в мире обработки сухих сыпучих материалов, где он называется ирисовым клапаном. Функция данного клапана заключается в бережном контроле расхода сыпучих порошков, гранул и пеллет, включая химикаты, пищевые и молочные продукты, фармацевтические препараты, минералы и пластмассы в гравитационных системах.
Устройство Ирисового Клапан

Ирисовый клапан состоит из металлического корпуса с двумя концентрическими кольцами, соединенными гибким рукавом. Один конец рукова закреплен внутри корпуса клапана. Другой конец прикреплен к контрольному кольцу, которым управляет внешняя ручка. Когда рукоятка вращается по дуге в 180 градусов, рукав скручивается до такой степени, что становится плоским плотным твердым барьером.

В отличие от обычной шиберной задвижки или дискового затвора, где лезвие или диск пересекают и перекрывают столб текучего материала, ирисовый клапан имеет круглое отверстие, которое закрывается по направлению к центру столба материала. Когда ирисовый клапан открывается, его круглое отверстие создает небольшой «воронку» из материала, который поступает непосредственно в центр приемного контейнера, обеспечивая его более легкое заполнение.

Ирисовые клапаны, как правило, приводятся в действие вручную и предлагаются в двух вариантах: с плавной или шаговой регулировкой. 

В первом случае возможна фиксацию клапана в любом положений по дуге 180 градусов тем самым обеспечивается более плавное регулирование потока.

Во втором имеется определенный шаг регулировки. Это позволяет быстрее менять расход материала. 

Так же имеются исполнения со штурвалом, для ирисовых клапанов большого диаметра  и пневмо или электроприводом с возможность интегрирования в АСУТП. 

Материалы

Компоненты клапана могут быть изготовлены из различных материалов в соответствии с вашими требованиями.

Корпус клапана.  Корпус клапана обычно предлагается из алюминия. Алюминий может быть анодирован или покрыт тефлоном, чтобы соответствовать приложениям с возможностью прямого контакта с едкой средой. Нержавеющая сталь типов 304 и 316L также доступна для санитарно-технических применений, но имеет более высокую стоимость, чем алюминий. Некоторые поставщики ирисовых клапанов предлагают алюминиевые корпуса клапанов, в которых только области контакта с материалом облицованы нержавеющей сталью, что снижает стоимость клапана.

Рукоятка и концентрические кольца.  Кольца управления могут быть изготовлены из поликарбоната, бронзы или нержавеющей стали в зависимости от поставщика оборудования. Рукоятки могут быть так же изготовлены из поликарбоната, бронзы или нержавеющей стали. Тщательный подбор материалов данных компонентов позволит предотвратить проблемы во время эксплуатации.

Рукав.  Рукава для клапанов доступны из различных материалов, чтобы удовлетворить требования для работы с теми или иными сыпучими материалами.  Для работы с мелким, пылеобразующим порошком предлагаются двухслойные рукава.  

Основные типы материалов:

• Нейлон;
• Терилен;
• Тефлон;
• Уретан;
• Бутадиен-акрилонитриловый каучук (Buna N);
• Натуральный каучюк.

Очень важно проконсультироваться с производителем о том, какой материал рукава лучше всего подходит для конкретных применений, поскольку некоторые из продукты могут быть едкими или абразивными для определенных материалов рукава.

Плюсы и минусы ирисового клапана

Несмотря на то, что ирисовый клапан может быть эффективным и экономически выгодным решением для контроля выгрузки сухих сыпучих материалов во многих применениях, он имеет свои ограничения. Прежде чем остановить свой выбор на данном типе клапана предлагаем вам изучить плюсы и минусы:

Плюсы:

• Стоимость при ручном управлении;
• Низкий вес и легкая разборка, что облегчает его установку, очистку и обслуживание, особенно в ограниченном пространстве;
• Идеально подходит для работы с хрупкими и взрывоопасными материалами. (При работе со взрывоопасными материалами клапан и окружающее оборудование должны быть надлежащим образом заземлены во избежание электростатических разрядов, а когда клапан оснащен электрическим приводом или элементами управления, они должны соответствовать применимым стандартам NEMA в США или стандартам ATEX в странах Европейского союза);
• Беспрепятственное открытие. Клапан открывается и закрывается по направлению к центру, позволяя выгруженному материалу равномерно заполнять контейнеры.

Минусы:

• Не подходит для работы с большими объемами и непрерывными потоками материала;
• Не подходит для работы с тяжелыми абразивными материалами.
• Не может быть закрыт через столб материала;
• Не подходит для частого использования в приложениях с прямым контактом с продуктом;
• Не позволяет быть опорой для крепления тяжелого оборудования;
• Присоединительные размеры обычно отличаются от клиентских. 

Другие факторы, которые необходимо учитывать:

Крутящий момент: Ирисовые клапаны подвержены скручивающему напряжению, особенно в закрытом положении. Ручки и запорные механизмы из поликарбоната подвержены деформации и поломке. Поликарбонатные контрольные кольца подвержены тем же проблемам. Для применений, требующих большого крутящего момента, лучше всего использовать рукоятку и механизм из нержавеющей стали.

Материал конструктива: В ирисовых клапанах с бронзовыми кольцами управления ввиду контакта металла с металлом могут образовываться продукты износа, которые в свою очередь могут привести к повреждению рукавов и некорректной работе клапана.  Лучший выбор — это версия с кольцами из нержавеющей стали.

Установка взамен ранее установленного клапана стороннего производителя: Большинство ирисовых клапанов имеют стандартную присадку, однако этот шаблон может отличаться от производителя к производителю. 

Подходит ли Вам ирисовый клапан?

Чтобы определить, подходит ли ирисовый клапан для работы с вашим продуктом, обратитесь к поставщику данного клапана. На основании предоставленных данных поставщик сможет определить, является ли ирисовый клапан правильным выбором.

Если он подходит, то тщательно отнеситесь к выбору материалов компонентов клапана и его приводу опираясь на рекомендации поставщика.