Что такое пневмотранспорт?
Пневмотранспорт - это технология, используемая для транспортировки порошков, гранул и других сыпучих материалов по трубопроводу в качестве альтернативы механическим конвейерам, таким как ленты и вибрационные лотки.
Поскольку они эффективны и по своей сути пыленепроницаемы, пневмотранспортные системы обеспечивают наиболее практичный способ перемещения больших количеств сухих материалов, будь то порошкообразные, дробленые или гранулированные.
Пневмотранспортные системы, которые используют воздушный поток для перемещения материалов по горизонтальным и/или вертикальным трубопроводам, бывают двух видов: под давлением или вакуумом.
Системы давления подают сжатый воздух на входе в систему, чтобы протолкнуть материал по трубопроводу; вакуумные системы создают вакуум на конце подачи, чтобы протянуть материал по трубопроводу. Системы давления и вакуума могут использоваться для работы в плотной (высокое давление/низкая скорость) или разреженной (низкое давление/ высокая скорость) фазе.
Системы транспортировки плотной фазы имеют низкое соотношение воздуха и материала. Скорости ниже уровня осаждения, критической скорости, с которой частицы выпадают из суспензии в трубе. Таким образом, системы с плотной фазой перемещают материал по трубопроводу порциями, с отдельными слоями или блоками материала, разделенными воздушными карманами. Клапанные системы можно регулировать для уменьшения воздушных карманов.
Системы транспортировки жидкой фазы имеют высокое соотношение воздуха и материала. В системах такого типа материал чаще всего псевдоожижается или взвешивается в потоке воздуха и движется с относительно высокими скоростями в зависимости от размера и плотности частиц. Системы с жидкой фазой обычно доставляют материал непрерывно. Материал постоянно подается в пункт приема и непрерывно поступает в приемник.
Области и сферы применения пневмотранспорта
Вакуумная транспортировка используется для перемещения чувствительных материалов, чтобы избежать любого контакта с окружающим воздухом. Поэтому их чаще всего применяют в:
- пищевой промышленности;
- фармацевтической промышленности;
- химической промышленности;
- пластмассовой промышленности;
- для утилизации влажных отходов;
- для транспортировке мульчи.
Вакуумные конвейеры могут перемещать влажные материалы, что делает их незаменимыми во многих областях промышленности.
Нагнетательные конвейерные системы аналогичны своим вакуумным аналогам. Но работают с избыточным давлением. В пневмотранспортных системах под давлением можно транспортировать тяжелые продукты, например, песок, гипс и цемент.
Пневмотранспортные системы: особенности конструкции и принцип работы
Основными компонентами системы давления являются поворотный клапан подачи воздушного шлюза, система воздушного компрессора высокого давления или нагнетатель или воздуходувка низкого давления, которые служат источником подачи. Сосуд под давлением, транспортирующая линия и ресивер составляют баланс системы. Системы, использующие сжатый воздух высокого давления, работают при давлении выше 0,1 МПа, обычно при начальном давлении около 0,3 МПа и конечном давлении, близком к атмосферному давлению. Объемные воздуходувки или воздуходувки низкого давления обеспечивают начальное давление ниже 0,1 МПа и конечное давление, близкое к атмосферному давлению.
Принцип работы системы пневмотранспорта под давлением
Сначала материалы загружаются в сосуд высокого давления через поворотный воздушный шлюз. Как только сосуд высокого давления заполнен, впускной и выпускной клапаны закрываются и герметизируются, и воздух высокого давления постепенно вводится в сосуд высокого давления. Воздух под высоким давлением подает материал в приемник, где воздух и материал разделяются фильтром или другой системой. Клапаны и датчики контролируют давление и скорость воздуха. Когда в конце цикла транспортировки достигается заданное значение низкого давления, подача воздуха отключается, и остаточный объем воздуха продувает сосуд высокого давления и конвейерную линию.
Системы транспортировки под давлением, как правило, предпочтительнее при транспортировке более тяжелых материалов на большие расстояния. Однако системы транспортировки под давлением могут быть довольно дорогостоящими, поскольку для них требуется специальное оборудование, например поворотный клапан для подачи материала в поток воздуха на входе и дополнительные компоненты для удаления воздуха на выходе через вентиляционную систему.
Вакуумная транспортировка сыпучих материалов: особенности системы и принцип работы
Основными компонентами вакуумной системы являются приемное сопло, конвейерная линия, вакуумный насос, который является источником питания. Вакуумный насос создает необходимое отрицательное давление для вытягивания материала по конвейерной линии в приемник. В качестве вакуумного насоса может служить ряд устройств, в том числе эжектор Вентури с приводом от сжатого воздуха, центральная вакуумная система с использованием водокольцевых вакуумных насосов или воздуходувок низкого давления, или объемный вакуумный насос. Максимальное создаваемое отрицательное давление и общая производительность системы, а также эффективность системы и общие рабочие характеристики определяются типом используемого вакуумного насоса.
Принцип работы вакуумной системы для транспортировки сыпучих материалов
Воздушный поток, создаваемый вакуумным насосом, перемещает материал по транспортирующему трубопроводу в приемник. Там сила тяжести заставляет материал падать в приемный бункер. Внутренние фильтры отделяют материал от воздуха для удаления пыли и защиты вакуумного насоса. Транспортировка материала из приемника в конечный пункт назначения (например, в технологические емкости или на упаковочную линию) может осуществляться с использованием ряда методов, зависящих от пригодности для применения, включая простые шиберные клапаны с откидной крышкой, пневматические откидные ворота или поворотные клапаны с воздушным шлюзом.
Вакуумные системы обычно предпочтительнее для транспортировки материалов, которые могут иметь склонность к закупорке в системе давления. Они также являются хорошим выбором, когда требуется много места; например, установка поворотного клапана системы давления в ограниченном пространстве под вагоном-хоппером может оказаться непрактичной. Однако вакуумные конвейеры не являются хорошим вариантом, если вам необходимо транспортировать материалы на большие расстояния. Поскольку вакуумные конвейеры работают при давлении не ниже атмосферного (0,1 МПа), максимальное расстояние по горизонтали ограничено 15 м, а максимальное расстояние по горизонтали - 60 м. Эффективное горизонтальное расстояние также сокращается за счет вертикальных расстояний и изгибов трубопроводов.
Преимущества пневмотранспорта
Использование пневмотранспортной системы имеет много преимуществ по сравнению с традиционными агрегатами, такими как вибрирующие лотки и ленты. Многие механические конвейеры являются открытыми, а не закрытыми, что приводит к выбросу большого количества пыли в воздух. Эти обычные системы также, как правило, занимают больше места и требуют частого технического обслуживания из-за большого количества движущихся частей.
С другой стороны, пневмотранспортные системы полностью закрыты и могут быть легко перемещены для установки вокруг существующего оборудования. Некоторые другие преимущества включают в себя:
- энергоэффективность;
- простота установки и эксплуатации;
- настройка в соответствии с вашими потребностями;
- повышенная эффективность установки;
- снижение материальных затрат.
Какое вакуумное или компрессорное оборудование подходит для пневмотранспорта?
Для вакуумной системы транспортировки сыпучих материалов подходят:
- вакуумные когтевые насосы Busch представляют собой наиболее экономичное, надежное и чистое решение для транспортировки чувствительных материалов;
- вакуумные пластинчато-роторные насосы VARP используются когда требуется более высокий уровень вакуума.
- вихревые воздуходувки FPZ и роторные воздуходувки Рутс Lutos применяются для транспортировки относительно больших объемов.
Для пневмотранспортных систем под давлением подойдут такие компрессоры как:
- роторные воздуходувки Рутс Robuschi;
- пластинчато-роторные компрессоры DVP;
- винтовые компрессоры Atlas Copco.
Они способны справиться с любыми транспортными потребностями с непревзойденной эффективностью и надежностью.
В заключении
Системы транспортировки являются обычным явлением во многих отраслях промышленности, поскольку они обеспечивают экономичное и снижающее материальные потери средство обработки сыпучих материалов. Существует множество видов транспортных систем, которые могут использоваться в соответствии с потребностями конкретной отрасли. Пневматическая система обработки может использоваться для частиц в диапазоне от гранул небольшого размера до гранул, практичных для использования в промышленных областях строительства и технологии.