Пневматический транспорт: основные понятия и их применение
Прежде всего, что такое пневмотранспортная система?
По сути, это процесс, в котором порошкообразные и гранулированные продукты могут перемещаться с помощью жидкости, в данном случае воздуха, из определенной точки сбора в другую требуемую точку.
В разбавленной фазе его можно разделить на два случая:
- Пневмотранспорт под положительным давлением
- Пневматическая вакуумная транспортировка
Система пневмотранспорта разбавленной фазы с положительным давлением
Продукт транспортируется непрерывно под высоким давлением (от 0,6 до 1 бар) и высокой скоростью (от 16 до 30 м/с), это обусловлено низким соотношением смешивания между кг продукта/кг воздуха, т.е. на мало продукта приходится много воздуха, поэтому в разбавленной фазе частицы материала находятся во взвешенном состоянии в воздухе внутри трубы .
Чтобы обеспечить необходимые значения расхода и давления в системе, необходимо нагнетать воздух в трубопровод с помощью воздуходувок, вентиляторов или воздушных компрессоров, обычно расположенных в начале системы.
Для гигроскопичных продуктов, таких как сахар, часто используют осушители и охладители, поскольку с помощью вентилятора нагнетается горячий воздух; в таких случаях также может оказаться более подходящей вакуумная система (отрицательное давление).
Когда обычно используют систему пневмотранспорта с положительным давлением?
Системы транспортировки под положительным давлением используются для транспортировки материалов из одного или нескольких источников и, в первую очередь, но не ограничиваясь, в различные пункты назначения .
Системы положительного давления также подходят для транспортировки гранул и порошков, материал загружается в линию через герметичную систему, они чаще всего применяются для менее абразивных продуктов из-за износа, которому подвергается оборудование, но при правильном расчете размеров кривых и соответствующей термической обработке их также можно применять, в зависимости от технических знаний и оценки.
Из-за высокой скорости и давления он также не подходит для очень хрупких изделий, чьи физические свойства могут быть утеряны из-за удара, что часто нежелательно.
В основном он используется для передачи данных средней и высокой мощности на большие расстояния .
Система пневмотранспорта разбавленной фазы вакуума (отрицательного давления)
Этот вариант работает наоборот положительному давлению, поскольку продукт транспортируется через вакуум, созданный внутри системы, который «вытягивает» материал, находящийся в трубе.
Он работает при более низких значениях давления (от -0,2 до -0,5 бар) и значениях скорости, аналогичных положительному давлению.
Так как эта система работает при низком давлении, она имеет более простые клапаны; с другой стороны, из-за большего расхода воздуха требуются более мощные системы фильтрации.
Когда обычно используют систему пневмотранспорта с вакуумом (отрицательным давлением)?
Вакуумные (отрицательного давления) транспортные системы в основном используются, но не ограничиваются этим, для транспортировки материалов из нескольких источников в один пункт назначения .
Этот вариант становится идеальным, когда материал негигроскопичен или претерпевает изменения при высоких температурах из-за отсутствия «выброса» горячего воздуха в линию, а также для более абразивных продуктов в соответствии с регулировками, аналогичными положительному давлению.
Еще одним его преимуществом является меньшая склонность к утечкам, поскольку он работает при давлении ниже атмосферного.
Используется для перевозок средней и малой грузоподъемности на средние и короткие расстояния .
Каковы компоненты пневматического конвейера разбавленной фазы?
В целом пневмотранспорт представляет собой компактную систему, основным оборудованием которой являются:
- Воздуходувки и вытяжные вентиляторы
- Поворотные клапаны высокого и низкого давления
- Клапаны- распределители и преобразователи потока
- Циклонные декантеры
- Приемные бункеры с возвратом воздуха
- Фильтр импульсно-струйный
- Импульсно-струйные микрофильтры
- Трубы с длинными и короткими радиусами изгиба, трубки, хомуты с муфтами, фланцы, смотровые стекла и др.
В системе может использоваться различное другое оборудование, но оно не обязательно имеет прямое отношение к ее работе, например, силосы, приемные бункеры для мешков, дозаторы микроингредиентов, уничтожители насекомых и т. д.
Каковы основные преимущества пневмотранспортной системы?
Основными преимуществами этого типа процесса являются его универсальность и возможность настройки с помощью кривых, труб и других компонентов, а это означает, что потребность в пространстве для установки мала, что значительно упрощает пересечение длинных и извилистых маршрутов по сравнению с механической транспортировкой, кроме того, он может соответствовать широкому диапазону производительности линии, у нас есть корпуса, установленные на расстоянии более 300 метров, и производительность до 40 тонн/ч.
Поскольку это практичный способ транспортировки, он также имеет меньшую стоимость, если пневмотранспорт купить, по сравнению с другими вариантами, это закрытая система, а наличие системы достаточного размера предотвращает загрязнение транспортируемого продукта, поскольку она становится самоочищающейся линией, где нет точек скопления материала.
В упрощенном виде проследить работу пневмотранспорта в разбавленной фазе.
- Загрузка материала: Сыпучий материал, подлежащий транспортировке, обычно загружается в бункер или контейнер для хранения, оснащенный питателем (поворотным клапаном), который регулирует скорость потока материала в системе трубопроводов.
- Трубопроводы: для создания маршрута транспортировки материала используется сеть труб. Эти трубы, как правило, имеют больший диаметр по сравнению с системами плотной фазы, что обеспечивает более высокую скорость потока газа и продукта.
- Нагнетание газа или воздуха: газ, обычно воздух, нагнетается или всасывается в трубопроводную систему под контролируемым давлением с помощью нагнетателя или компрессора. Газ создает высокоскоростной поток, который транспортирует материал по трубопроводу.
- Взвешенные частицы материала: При прохождении газа по трубопроводу он взвешивает частицы сыпучего материала в потоке. Материал распределяется и рассеивается в газе, образуя разбавленную смесь или суспензию.
- Скорость переноса: Скорость газа в системе разбавленной фазы выше, чем в системах плотной фазы. Эта высокая скорость удерживает частицы во взвешенном состоянии в газовом потоке и обеспечивает их непрерывное движение по трубам.
- Разделение и фильтрация: В пункте назначения или приёма смесь газа и материалов направляется в сепаратор или систему фильтрации. Эти устройства предназначены для отделения материалов от газового потока. Газ обычно фильтруется и перерабатывается, а затем выбрасывается в атмосферу, а отделённый материал собирается для дальнейшей переработки или хранения.