Los sistemas de transporte por vacío para polvos y materiales difíciles de transportar implican un punto de inicio y un punto final, y se deben evitar peligros en el camino. Aquí hay 10 consejos para diseñar su sistema para maximizar el movimiento y minimizar la exposición al polvo.
La tecnología de transporte por vacío es una forma limpia, eficiente, segura y amigable para los trabajadores de mover materiales en una fábrica. Combinada con el transporte por vacío para manipular polvos y materiales difíciles de transportar, se eliminan el levantamiento manual, subir escaleras con bolsas pesadas y el vertido desordenado, al tiempo que se evitan muchos peligros en el camino. Obtenga más información sobre los 10 consejos principales a tener en cuenta al diseñar un sistema de transporte por vacío para sus polvos y gránulos. La automatización de los procesos de manipulación de materiales a granel maximiza el movimiento del material y minimiza la exposición al polvo y otros peligros.
El transporte por vacío controla el polvo eliminando la recolección y el vertido manuales, transportando el polvo en un proceso cerrado sin polvo fugitivo. Si ocurre una fuga, la fuga es hacia adentro, a diferencia de un sistema de presión positiva que pierde hacia afuera. En el transporte por vacío en fase diluida, el material es arrastrado en el flujo de aire con proporciones complementarias de aire y producto.
El control del sistema permite transportar y descargar material según demanda, ideal para aplicaciones grandes que requieren el movimiento de materiales a granel desde contenedores grandes como bolsas a granel, contenedores, vagones de ferrocarril y silos. Esto se hace con poca intervención humana, lo que reduce los cambios frecuentes de contenedores.
Las tasas de suministro típicas en la fase diluida pueden ser de hasta 25 000 lb/h. Las distancias de suministro típicas son inferiores a 300 pies y los tamaños de línea de hasta 6″ de diámetro.
Para diseñar correctamente un sistema de transporte neumático, es importante definir los siguientes criterios en su proceso.
Como primer paso, es importante aprender más sobre el polvo que se transporta, especialmente su densidad aparente. Esta generalmente se describe en libras por pie cúbico (PCF) o gramos por centímetro cúbico (g/cc). Este es un factor clave para calcular el tamaño del receptor de vacío.
Por ejemplo, los polvos más livianos requieren receptores más grandes para mantener el material fuera del flujo de aire. La densidad aparente del material también es un factor en el cálculo del tamaño de la línea transportadora, que a su vez determina el generador de vacío y la velocidad de la transportadora. Los materiales de mayor densidad aparente requieren un envío más rápido.
La distancia de transporte incluye factores horizontales y verticales. Un sistema “Up-and-In” típico proporciona elevación vertical desde el nivel del suelo, entregada a un receptor a través de una extrusora o un alimentador por pérdida de peso.
Es importante saber la cantidad de codos de barrido de 45° o 90° necesarios. "Barrido" generalmente se refiere a un radio de línea central grande, generalmente de 8 a 10 veces el diámetro del tubo en sí. Es importante recordar que un codo de barrido equivale a 20 pies de tubería lineal de 45° o 90°. Por ejemplo, 20 pies verticales más 20 pies horizontales y dos codos de 90 grados equivalen al menos a 80 pies de distancia de transporte.
Al calcular las tasas de transporte, es importante tener en cuenta cuántas libras o kilogramos se transportan por hora. Además, definir si el proceso es por lotes o continuo.
Por ejemplo, si un proceso necesita entregar 2000 lb/h de producto, pero el lote necesita entregar 2000 libras cada 5 minutos (1 hora), lo que en realidad equivale a 24 000 lb/h. Esa es la diferencia de 2000 libras en 5 minutos, con 2000 libras durante un período de 60 minutos. Es importante comprender las necesidades del proceso para dimensionar adecuadamente el sistema y determinar la tasa de entrega.
En la industria del plástico existen muchas propiedades de materiales a granel, formas y tamaños de partículas diferentes.
Al dimensionar los conjuntos de receptores y filtros, ya sea por distribución de flujo másico o de flujo de embudo, es importante comprender el tamaño y la distribución de las partículas.
Otras consideraciones incluyen determinar si el material fluye libremente, es abrasivo o inflamable; si es higroscópico; y si puede haber problemas de compatibilidad química con mangueras de transferencia, juntas, filtros o equipos de proceso. Otras propiedades incluyen materiales "ahumados" como el talco, que tienen un alto contenido "fino" y requieren un área de filtro más grande. Para materiales que no fluyen libremente con grandes ángulos de reposo, se requieren consideraciones especiales para el diseño del receptor y la válvula de descarga.
Al diseñar un sistema de suministro de vacío, es importante definir claramente cómo se recibirá el material y se introducirá en el proceso. Hay muchas formas de introducir material en un sistema de transporte por vacío; algunas son más manuales, mientras que otras son más adecuadas para la automatización; todas requieren atención al control del polvo.
Para un máximo control del polvo, el descargador de bolsas a granel utiliza una línea transportadora de vacío cerrada y la estación de descarga de bolsas integra un colector de polvo. El material se transporta desde estas fuentes a través de receptores de filtro y luego al proceso.
Para diseñar correctamente un sistema de transporte por vacío, debe definir el proceso ascendente para suministrar materiales. Averigüe si el material proviene de un alimentador por pérdida de peso, un alimentador volumétrico, un mezclador, un reactor, una tolva de extrusora o cualquier otro equipo utilizado para mover el material. Todos estos afectan el proceso de transporte.
Además, la frecuencia con la que el material sale de estos contenedores (ya sea por lotes o de manera continua) afecta el proceso de transporte y el comportamiento del material cuando sale del proceso. En términos simples, los equipos anteriores afectan a los equipos posteriores. Es importante saber todo sobre la fuente.
Esta es una consideración especialmente importante al instalar equipos en plantas existentes. Algo que podría estar diseñado para una operación manual podría no proporcionar suficiente espacio para un proceso automatizado. Incluso el sistema de transporte más pequeño para el manejo de polvo requiere al menos 30 pulgadas de espacio libre, dados los requisitos de mantenimiento para el acceso al filtro, la inspección de la válvula de drenaje y el acceso al equipo debajo del transportador.
Las aplicaciones que requieren un alto rendimiento y un amplio espacio libre pueden utilizar receptores de vacío sin filtro. Este método permite que parte del polvo arrastrado pase a través del receptor, que se recoge en otro contenedor de filtro de suelo. Una válvula de escala o un sistema de presión positiva también pueden ser un factor a considerar para los requisitos de espacio libre.
Es importante definir el tipo de operación que está alimentando/rellenando: por lotes o continua. Por ejemplo, un pequeño transportador que descarga en un contenedor de almacenamiento es un proceso por lotes. Averigüe si se recibirá un lote de material en el proceso a través de un alimentador o una tolva intermedia, y si su proceso de transporte puede manejar un aumento repentino de material.
Como alternativa, un receptor de vacío puede utilizar un alimentador o una válvula rotatoria para medir el material directamente en el proceso, es decir, un suministro continuo. Como alternativa, el material puede transportarse a un receptor y medirse al final del ciclo de transporte. Las aplicaciones de extrusión generalmente utilizan operaciones por lotes y continuas, alimentando el material directamente en la boca de la extrusora.
Los factores geográficos y atmosféricos son consideraciones de diseño importantes, especialmente cuando la altitud juega un papel importante en el dimensionamiento del sistema. Cuanto mayor sea la altitud, más aire se requiere para transportar el material. Además, considere las condiciones ambientales de la planta y el control de temperatura/humedad. Ciertos polvos higroscópicos pueden tener problemas de expulsión en días húmedos.
Los materiales de construcción son fundamentales para el diseño y el funcionamiento de un sistema de transporte por vacío. La atención se centra en las superficies de contacto del producto, que a menudo son de metal; no se utiliza plástico por razones de control de estática y contaminación. ¿Su material de proceso entrará en contacto con acero al carbono revestido, acero inoxidable o aluminio?
El acero al carbono está disponible en varios recubrimientos, pero estos recubrimientos se deterioran o degradan con el uso. Para el procesamiento de plástico de grado alimenticio y médico, el acero inoxidable 304 o 316L es la primera opción, sin necesidad de recubrimiento, con un nivel específico de acabado para facilitar la limpieza y evitar la contaminación. El personal de mantenimiento y control de calidad está muy preocupado por los materiales de construcción de sus equipos.
VAC-U-MAX es el diseñador y fabricante líder mundial de sistemas de transporte por vacío y equipos de soporte para transportar, pesar y dosificar más de 10.000 polvos y materiales a granel.
VAC-U-MAX cuenta con una serie de primicias, incluido el desarrollo del primer venturi neumático, el primero en desarrollar tecnología de carga directa para equipos de proceso resistentes al vacío y el primero en desarrollar un receptor de material de "tolva de tubo" de pared vertical. Además, VAC-U-MAX desarrolló la primera aspiradora industrial impulsada por aire del mundo en 1954, que se fabricó en tambores de 55 galones para aplicaciones de polvo combustible.
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