I sistemi di trasporto a vuoto per polveri e materiali difficili da movimentare prevedono un punto di partenza e un punto di arrivo, ed è necessario evitare pericoli lungo il percorso. Ecco 10 consigli per progettare il vostro sistema in modo da massimizzare il movimento e ridurre al minimo l'esposizione alla polvere.
La tecnologia di trasporto a vuoto è un metodo pulito, efficiente, sicuro e rispettoso dell'ambiente di lavoro per movimentare materiali all'interno di uno stabilimento. Combinata con il trasporto a vuoto per la movimentazione di polveri e materiali difficili da trasportare, elimina il sollevamento manuale, la salita di scale con sacchi pesanti e lo scarico disordinato, evitando al contempo numerosi rischi. Scopri di più sui 10 consigli principali da considerare quando si progetta un sistema di trasporto a vuoto per polveri e granuli. L'automazione dei processi di movimentazione di materiali sfusi massimizza il movimento dei materiali e riduce al minimo l'esposizione alla polvere e altri rischi.
Il trasporto sottovuoto controlla la polvere eliminando le operazioni manuali di raccolta e scarico, trasportando la polvere in un processo chiuso senza dispersione di polvere. In caso di perdite, queste si verificano verso l'interno, a differenza di un sistema a pressione positiva in cui le perdite sono verso l'esterno. Nel trasporto sottovuoto a fase diluita, il materiale viene trascinato dal flusso d'aria con rapporti complementari di aria e prodotto.
Il controllo del sistema consente di trasportare e scaricare il materiale su richiesta, ideale per applicazioni su larga scala che richiedono la movimentazione di materiali sfusi da grandi contenitori come big bag, contenitori, vagoni ferroviari e silos. Tutto ciò avviene con un intervento umano minimo, riducendo la necessità di frequenti cambi di contenitore.
Le portate tipiche nella fase diluita possono raggiungere i 25.000 libbre/ora. Le distanze di consegna tipiche sono inferiori a 300 piedi e le dimensioni delle tubazioni fino a 6 pollici di diametro.
Per progettare correttamente un sistema di trasporto pneumatico, è importante definire i seguenti criteri nel processo.
Come primo passo, è importante acquisire maggiori informazioni sulla polvere da trasportare, in particolare sulla sua densità apparente. Questa viene solitamente espressa in libbre per piede cubo (PCF) o grammi per centimetro cubo (g/cc). Si tratta di un fattore chiave per il calcolo delle dimensioni del ricevitore a vuoto.
Ad esempio, le polveri più leggere richiedono contenitori più grandi per evitare che il materiale venga disperso nel flusso d'aria. Anche la densità apparente del materiale è un fattore determinante nel calcolo delle dimensioni della linea di trasporto, che a sua volta influenza il generatore di vuoto e la velocità del trasportatore. Materiali con densità apparente più elevata richiedono una velocità di trasporto maggiore.
La distanza di trasporto comprende fattori orizzontali e verticali. Un tipico sistema "Up-and-In" prevede il sollevamento verticale dal livello del suolo, con il materiale trasportato a un ricevitore tramite un estrusore o un alimentatore a perdita di peso.
È importante conoscere il numero di curve a gomito a 45° o 90° necessarie. Il termine "curva" si riferisce generalmente a un ampio raggio di curvatura, di solito 8-10 volte il diametro del tubo stesso. È importante ricordare che una curva a gomito equivale a 6 metri (20 piedi) di tubo lineare a 45° o 90°. Ad esempio, 6 metri (20 piedi) in verticale più 6 metri (20 piedi) in orizzontale e due curve a 90 gradi equivalgono ad almeno 24 metri (80 piedi) di distanza di trasporto.
Nel calcolo delle velocità di trasporto, è importante considerare quanti chili o libbre vengono trasportati all'ora. Inoltre, è necessario definire se il processo è discontinuo o continuo.
Ad esempio, se un processo deve erogare 2.000 libbre/ora di prodotto, ma il lotto deve erogare 2.000 libbre ogni 5 minuti, si ottiene un'ora, che equivale a 24.000 libbre/ora. Questa è la differenza tra 2.000 libbre in 5 minuti e 2.000 libbre in 60 minuti. È importante comprendere le esigenze del processo per dimensionare correttamente il sistema e determinare la velocità di erogazione.
Nell'industria delle materie plastiche esistono molte proprietà diverse dei materiali sfusi, nonché forme e dimensioni delle particelle.
Nel dimensionamento dei gruppi ricevitore-filtro, sia per la distribuzione a flusso di massa che a flusso imbuto, è importante comprendere la dimensione e la distribuzione delle particelle.
Altri aspetti da considerare includono la determinazione della fluidità, dell'abrasività o dell'infiammabilità del materiale; la sua igroscopicità; e la possibile presenza di problemi di compatibilità chimica con tubi di trasferimento, guarnizioni, filtri o apparecchiature di processo. Altre proprietà includono materiali "fumosi" come il talco, che presentano un elevato contenuto di particelle fini e richiedono una superficie filtrante maggiore. Per i materiali non fluidi con ampi angoli di riposo, sono necessarie considerazioni speciali per la progettazione del ricevitore e della valvola di scarico.
Nella progettazione di un sistema di trasporto a vuoto, è importante definire chiaramente come il materiale verrà ricevuto e introdotto nel processo. Esistono molti modi per introdurre il materiale in un sistema di trasporto a vuoto: alcuni sono più manuali, mentre altri si prestano meglio all'automazione, e tutti richiedono attenzione al controllo delle polveri.
Per un controllo ottimale delle polveri, lo scaricatore di big bag utilizza una linea di trasporto a vuoto chiusa e la stazione di svuotamento dei sacchi integra un collettore di polveri. Il materiale viene trasportato da queste fonti attraverso ricevitori con filtri e quindi immesso nel processo.
Per progettare correttamente un sistema di trasporto sottovuoto, è necessario definire il processo a monte per l'alimentazione dei materiali. Bisogna accertarsi se il materiale proviene da un alimentatore a perdita di peso, un alimentatore volumetrico, un miscelatore, un reattore, una tramoggia di estrusore o qualsiasi altra apparecchiatura utilizzata per movimentare il materiale. Tutti questi elementi influenzano il processo di trasporto.
Inoltre, la frequenza con cui il materiale esce da questi contenitori, sia in batch che in continuo, influisce sul processo di trasporto e sul comportamento del materiale una volta uscito dal processo. In parole semplici, le apparecchiature a monte influenzano quelle a valle. È importante conoscere tutto ciò che riguarda la fonte.
Questo è un aspetto particolarmente importante da considerare quando si installano apparecchiature in impianti esistenti. Un sistema progettato per il funzionamento manuale potrebbe non offrire spazio sufficiente per un processo automatizzato. Anche il più piccolo sistema di trasporto per la movimentazione di polveri richiede almeno 76 cm di altezza libera, tenendo conto delle esigenze di manutenzione per l'accesso ai filtri, l'ispezione delle valvole di scarico e l'accesso alle apparecchiature al di sotto del nastro trasportatore.
Le applicazioni che richiedono un'elevata portata e un ampio margine di sicurezza possono utilizzare ricevitori a vuoto senza filtro. Questo metodo consente a parte della polvere aspirata di attraversare il ricevitore, che viene poi raccolta in un altro contenitore con filtro a terra. Per soddisfare i requisiti di margine di sicurezza, si può anche considerare una valvola anticalcare o un sistema a pressione positiva.
È importante definire il tipo di operazione di alimentazione/rifornimento: a lotti o continua. Ad esempio, un piccolo nastro trasportatore che scarica in un serbatoio di accumulo rappresenta un processo a lotti. Verificate se nel processo verrà ricevuto un lotto di materiale tramite un alimentatore o una tramoggia intermedia e se il vostro sistema di trasporto è in grado di gestire un picco di materiale.
In alternativa, un ricevitore a vuoto può utilizzare un alimentatore o una valvola rotativa per dosare il materiale direttamente nel processo, ovvero con un'erogazione continua. In alternativa, il materiale può essere trasportato in un ricevitore e dosato al termine del ciclo di trasporto. Le applicazioni di estrusione utilizzano in genere operazioni batch e continue, alimentando il materiale direttamente nella bocca dell'estrusore.
I fattori geografici e atmosferici sono importanti considerazioni progettuali, soprattutto quando l'altitudine gioca un ruolo significativo nel dimensionamento del sistema. Maggiore è l'altitudine, maggiore è la quantità d'aria necessaria per il trasporto del materiale. Bisogna inoltre considerare le condizioni ambientali dell'impianto e il controllo della temperatura e dell'umidità. Alcune polveri igroscopiche possono presentare problemi di espulsione nei giorni umidi.
I materiali di costruzione sono fondamentali per la progettazione e il funzionamento di un sistema di trasporto sottovuoto. L'attenzione si concentra sulle superfici a contatto con il prodotto, che sono spesso metalliche: la plastica non viene utilizzata per motivi di controllo statico e di prevenzione della contaminazione. Il materiale da lavorare entrerà in contatto con acciaio al carbonio rivestito, acciaio inossidabile o alluminio?
L'acciaio al carbonio è disponibile con vari rivestimenti, ma questi si deteriorano o si degradano con l'uso. Per la lavorazione di materie plastiche per uso alimentare e medicale, l'acciaio inossidabile 304 o 316L è la prima scelta – non richiede alcun rivestimento – con un livello di finitura specifico per facilitare la pulizia ed evitare la contaminazione. Il personale addetto alla manutenzione e al controllo qualità è molto attento ai materiali di costruzione delle proprie apparecchiature.
VAC-U-MAX è leader mondiale nella progettazione e produzione di sistemi di trasporto sottovuoto e relative attrezzature di supporto per il trasporto, la pesatura e il dosaggio di oltre 10.000 polveri e materiali sfusi.
VAC-U-MAX vanta numerosi primati, tra cui lo sviluppo del primo venturi pneumatico, la prima tecnologia di caricamento a carica diretta per apparecchiature di processo resistenti al vuoto e la prima a sviluppare un ricevitore di materiale a tramoggia tubolare a parete verticale. Inoltre, nel 1954 VAC-U-MAX ha sviluppato il primo aspirapolvere industriale ad aria compressa al mondo, prodotto in fusti da 55 galloni per applicazioni con polveri combustibili.
Vuoi saperne di più su come trasportare polveri sfuse nel tuo impianto? Visita VAC-U-MAX.com o chiama il numero (800) VAC-U-MAX.