Systemy transportu próżniowego proszków i trudnych do transportu materiałów wymagają punktu początkowego i końcowego, a na całej drodze należy unikać zagrożeń. Oto 10 wskazówek, jak zaprojektować system w celu maksymalizacji ruchu i zminimalizowania narażenia na pył.
Technologia transportu próżniowego to czysty, wydajny, bezpieczny i przyjazny dla pracowników sposób przemieszczania materiałów w obrębie fabryki. W połączeniu z transportem próżniowym w przypadku proszków i trudnych do transportu materiałów, ręczne podnoszenie, wchodzenie po schodach z ciężkimi workami i bałaganiarskie wysypywanie zostaje wyeliminowane, a jednocześnie unika się wielu zagrożeń po drodze. Dowiedz się więcej o 10 najważniejszych wskazówkach, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu systemu transportu próżniowego dla proszków i granulek. Automatyzacja procesów transportu materiałów masowych maksymalizuje ruch materiałów i minimalizuje narażenie na pył i inne zagrożenia.
Transport podciśnieniowy pozwala ograniczyć zapylenie poprzez wyeliminowanie ręcznego nabierania i wysypywania, transport proszku w zamkniętym procesie bez ulatniania się pyłu. Jeśli dojdzie do wycieku, jest on skierowany do wewnątrz, w przeciwieństwie do układu nadciśnieniowego, który przecieka na zewnątrz. W przypadku transportu podciśnieniowego w fazie rozcieńczonej materiał jest porywany przez strumień powietrza w komplementarnych proporcjach powietrza i produktu.
Sterowanie systemem pozwala na przenoszenie i rozładowywanie materiałów na żądanie, co jest idealne w przypadku dużych zastosowań wymagających przemieszczania materiałów masowych z dużych pojemników, takich jak worki, kontenery, wagony kolejowe i silosy. Odbywa się to przy niewielkiej ingerencji człowieka, co ogranicza częste zmiany pojemników.
Typowa wydajność podawania w fazie rozcieńczonej może wynosić nawet 25 000 funtów/godz. Typowa odległość podawania jest mniejsza niż 300 stóp, a średnica przewodu wynosi do 6 cali.
Aby prawidłowo zaprojektować układ transportu pneumatycznego, ważne jest zdefiniowanie w procesie następujących kryteriów.
Pierwszym krokiem jest zdobycie większej wiedzy na temat transportowanego proszku, zwłaszcza jego gęstości nasypowej. Zazwyczaj podaje się ją w funtach na stopę sześcienną (PCF) lub gramach na centymetr sześcienny (g/cm3). Jest to kluczowy czynnik przy obliczaniu rozmiaru odbiornika próżniowego.
Na przykład, lżejsze proszki wymagają większych odbiorników, aby materiał nie dostał się do strumienia powietrza. Gęstość nasypowa materiału jest również czynnikiem branym pod uwagę przy obliczaniu wielkości linii transportowej, która z kolei determinuje generator podciśnienia i prędkość transportera. Materiały o większej gęstości nasypowej wymagają szybszej wysyłki.
Odległość transportu obejmuje czynniki poziome i pionowe. Typowy system „Up-and-In” zapewnia pionowe podnoszenie z poziomu gruntu, dostarczane do odbiornika za pomocą wytłaczarki lub podajnika zmniejszającego masę.
Ważne jest, aby znać liczbę wymaganych kolanek o kącie 45° lub 90°. „Kąt” zwykle odnosi się do dużego promienia linii środkowej, zwykle 8-10 razy większego niż średnica samej rury. Ważne jest, aby pamiętać, że jeden łokieć o kącie odpowiada 20 stopom rury liniowej o kącie 45° lub 90°. Na przykład 20 stóp w pionie plus 20 stóp w poziomie i dwa kolanka o kącie 90 stopni równa się co najmniej 80 stopom odległości przesyłu.
Obliczając szybkość transportu, należy wziąć pod uwagę, ile funtów lub kilogramów jest transportowanych na godzinę. Należy również określić, czy proces jest wsadowy czy ciągły.
Na przykład, jeśli proces wymaga dostarczenia 2000 funtów produktu na godzinę, a partia musi dostarczyć 2000 funtów co 5 minut i godzinę, co w rzeczywistości odpowiada 24 000 funtów na godzinę. To daje różnicę 2000 funtów w ciągu 5 minut. Przy 2000 funtów w ciągu 60 minut, ważne jest, aby zrozumieć potrzeby procesu w celu prawidłowego określenia rozmiaru systemu i szybkości dostawy.
W przemyśle tworzyw sztucznych występuje wiele różnych właściwości materiałów sypkich, kształtów i rozmiarów cząstek.
Przy określaniu wielkości zespołów odbiorników i filtrów, niezależnie od tego, czy chodzi o przepływ masowy czy o rozkład przepływu lejkowego, istotne jest zrozumienie wielkości i rozkładu cząstek.
Inne kwestie, które należy wziąć pod uwagę, to ustalenie, czy materiał jest sypki, ścierny lub łatwopalny; czy jest higroskopijny; oraz czy mogą występować problemy z kompatybilnością chemiczną z wężami przesyłowymi, uszczelkami, filtrami lub urządzeniami procesowymi. Inne właściwości obejmują „dymiące” materiały, takie jak talk, które mają wysoką zawartość „drobnych” cząstek i wymagają większej powierzchni filtra. W przypadku materiałów niesypkich o dużych kątach usypu wymagane są specjalne względy dotyczące konstrukcji odbiornika i zaworu wylotowego.
Projektując system transportu próżniowego, ważne jest, aby jasno określić, w jaki sposób materiał będzie odbierany i wprowadzany do procesu. Istnieje wiele sposobów wprowadzania materiału do systemu transportu próżniowego, niektóre są bardziej ręczne, podczas gdy inne nadają się bardziej do automatyzacji – wszystkie wymagają zwrócenia uwagi na kontrolę zapylenia.
Aby zapewnić maksymalną redukcję zapylenia, urządzenie rozładowcze big-bagów wykorzystuje zamkniętą linię przenośnika podciśnieniowego, a stacja opróżniania worków jest wyposażona w odpylacz. Materiał jest transportowany z tych źródeł przez odbiorniki filtrujące, a następnie do procesu.
Aby prawidłowo zaprojektować system transportu próżniowego, należy zdefiniować proces poprzedzający dostarczanie materiałów. Dowiedz się, czy materiał pochodzi z podajnika wagowego, podajnika objętościowego, miksera, reaktora, leja zasypowego wytłaczarki lub innego sprzętu używanego do przenoszenia materiału. Wszystkie te elementy mają wpływ na proces transportu.
Ponadto częstotliwość, z jaką materiał opuszcza te pojemniki — niezależnie od tego, czy odbywa się to partiami, czy w sposób ciągły — wpływa na proces transportu oraz na zachowanie się materiału po wyjściu z procesu. Mówiąc prościej, urządzenia znajdujące się wcześniej w ciągu technologicznym wpływają na urządzenia znajdujące się później w ciągu technologicznym. Ważne jest, aby wiedzieć wszystko o źródle.
Jest to szczególnie istotna kwestia przy instalowaniu sprzętu w istniejących zakładach. Urządzenie zaprojektowane do obsługi ręcznej może nie zapewniać wystarczająco dużo miejsca na zautomatyzowany proces. Nawet najmniejszy system transportu proszku wymaga co najmniej 30 cali przestrzeni nad głową, biorąc pod uwagę wymagania konserwacyjne dotyczące dostępu do filtra, kontroli zaworu spustowego i dostępu do sprzętu znajdującego się pod przenośnikiem.
W zastosowaniach wymagających dużej przepustowości i dużej wysokości podnoszenia można stosować bezfiltrowe odbiorniki próżniowe. Metoda ta pozwala, aby część wciągniętego pyłu przedostała się przez odbiornik, a następnie była gromadzona w innym pojemniku filtra gruntowego. W celu spełnienia wymagań dotyczących wysokości podnoszenia można również wziąć pod uwagę zawór odmulający lub układ nadciśnieniowy.
Ważne jest, aby określić rodzaj operacji, którą podajesz/uzupełniasz – wsadową czy ciągłą. Na przykład mały przenośnik, który rozładowuje do zbiornika buforowego, jest procesem wsadowym. Dowiedz się, czy partia materiału będzie odbierana w procesie przez podajnik czy pośredni lej zasypowy i czy Twój proces transportu jest w stanie obsłużyć nagły wzrost ilości materiału.
Alternatywnie, odbiornik próżniowy może używać podajnika lub zaworu obrotowego do dozowania materiału bezpośrednio do procesu — czyli do ciągłego dostarczania. Alternatywnie, materiał może być transportowany do odbiornika i dozowany na końcu cyklu transportu. Zastosowania wytłaczania zwykle wykorzystują operacje wsadowe i ciągłe, podając materiał bezpośrednio do wlotu wytłaczarki.
Czynniki geograficzne i atmosferyczne stanowią istotne czynniki projektowe, zwłaszcza gdy wysokość odgrywa ważną rolę w doborze wielkości systemu. Im większa wysokość, tym więcej powietrza potrzeba do transportu materiału. Należy również wziąć pod uwagę warunki środowiskowe zakładu oraz kontrolę temperatury/wilgotności. Niektóre higroskopijne proszki mogą mieć problemy z wydalaniem w dni deszczowe.
Materiały konstrukcyjne mają kluczowe znaczenie dla projektu i działania systemu transportu próżniowego. Szczególną uwagę należy zwrócić na powierzchnie mające kontakt z produktem, które często są wykonane z metalu – ze względu na kontrolę statyczności i zapobieganie zanieczyszczeniom nie stosuje się plastiku. Czy materiał wykorzystywany w procesie będzie miał kontakt z powlekaną stalą węglową, stalą nierdzewną lub aluminium?
Stal węglowa jest dostępna w różnych powłokach, ale powłoki te ulegają pogorszeniu lub degradacji w trakcie użytkowania. W przypadku obróbki tworzyw sztucznych o jakości spożywczej i medycznej pierwszym wyborem jest stal nierdzewna 304 lub 316L – nie wymaga powłoki – z określonym poziomem wykończenia, aby ułatwić czyszczenie i zapobiec zanieczyszczeniu. Personel zajmujący się konserwacją i kontrolą jakości przywiązuje dużą wagę do materiałów konstrukcyjnych swojego sprzętu.
VAC-U-MAX jest wiodącym na świecie projektantem i producentem systemów transportu próżniowego oraz sprzętu pomocniczego do transportu, ważenia i dozowania ponad 10 000 rodzajów proszków i materiałów sypkich.
Firma VAC-U-MAX może pochwalić się wieloma pionierskimi rozwiązaniami, w tym opracowaniem pierwszej pneumatycznej zwężki Venturiego, pierwszej technologii bezpośredniego ładowania do urządzeń procesowych odpornych na podciśnienie oraz pierwszej technologii opracowywania pionowego zbiornika rurowego do odbioru materiału. Ponadto w 1954 r. firma VAC-U-MAX opracowała pierwszy na świecie przemysłowy odkurzacz pneumatyczny, który był produkowany w beczkach o pojemności 55 galonów i przeznaczony do zastosowań z pyłami palnymi.
Chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak transportować materiały sypkie w swoim zakładzie? Odwiedź stronę VAC-U-MAX.com lub zadzwoń pod numer (800) VAC-U-MAX.