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 minimalizacji 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 bałagan podczas wysypywania zostają 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 granulatów. Automatyzacja procesów transportu materiałów sypkich maksymalizuje ruch materiałów i minimalizuje narażenie na pył i inne zagrożenia.
Transport podciśnieniowy ogranicza pylenie poprzez eliminację ręcznego nabierania i wysypywania, transportując proszek w zamkniętym procesie bez ulatniania się pyłu. Jeśli wystąpi nieszczelność, jest ona skierowana do wewnątrz, w przeciwieństwie do systemu 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 idealnym rozwiązaniem w przypadku dużych zastosowań wymagających przemieszczania materiałów sypkich z dużych pojemników, takich jak worki, kontenery, wagony kolejowe i silosy. Odbywa się to przy niewielkiej ingerencji człowieka, co zmniejsza częste zmiany pojemników.
Typowa wydajność podawania w fazie rozcieńczonej może wynosić nawet 25 000 funtów/godz. Typowa odległość podawania wynosi mniej niż 300 stóp, a średnica przewodów wynosi do 6 cali.
Aby prawidłowo zaprojektować układ transportu pneumatycznego, ważne jest zdefiniowanie następujących kryteriów w procesie.
Pierwszym krokiem jest zdobycie jak największej wiedzy na temat transportowanego proszku, zwłaszcza o 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 wielkości 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 przenośnika, która z kolei determinuje generator podciśnienia i prędkość przenośnika. Materiały o większej gęstości nasypowej wymagają szybszego transportu.
Odległość transportu obejmuje czynniki poziome i pionowe. Typowy system „Up-and-In” zapewnia pionowe podnoszenie z poziomu gruntu, a materiał jest dostarczany do odbiornika za pomocą wytłaczarki lub podajnika o mniejszej wadze.
Ważne jest, aby znać liczbę potrzebnych kolan 45° lub 90°. „Kolanko” zwykle odnosi się do dużego promienia linii środkowej, zwykle 8–10 razy większego niż średnica samej rury. Ważne jest, aby pamiętać, że jedno kolano 90° odpowiada 20 stopom rury liniowej o kącie 45° lub 90°. Na przykład 20 stóp w pionie plus 20 stóp w poziomie i dwa kolanka 90° równają 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 różnica wynosi 2000 funtów w ciągu 5 minut, czyli 2000 funtów w ciągu 60 minut. Ważne jest, aby zrozumieć potrzeby procesu w celu prawidłowego doboru wielkości systemu i określenia szybkości dostaw.
W przemyśle tworzyw sztucznych występuje wiele różnych właściwości materiałów sypkich, kształtów i rozmiarów cząsteczek.
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 materiały „dymiące”, takie jak talk, które mają wysoką zawartość „drobnych” cząstek i wymagają większej powierzchni filtra. W przypadku materiałów niepłynących sypko i o dużych kątach usypu wymagane są specjalne względy dotyczące konstrukcji odbiornika i zaworu wyładowczego.
Projektując system transportu podciśnieniowego, ważne jest, aby jasno określić, w jaki sposób materiał będzie odbierany i wprowadzany do procesu. Istnieje wiele sposobów wprowadzania materiału do systemu transportu podciśnieniowego, niektóre są bardziej ręczne, podczas gdy inne nadają się do automatyzacji – wszystkie wymagają zwrócenia uwagi na kontrolę zapylenia.
Aby zapewnić maksymalną redukcję zapylenia, urządzenie rozładowujące worki big-bag 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 układ transportu podciśnieniowego, należy zdefiniować początkowy proces dostarczania materiałów. Należy sprawdzić, czy materiał pochodzi z podajnika wagowego, podajnika objętościowego, mieszalnika, reaktora, leja zasypowego wytłaczarki lub jakiegokolwiek innego sprzętu używanego do przemieszczania 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 opuszczeniu procesu. Mówiąc prościej, urządzenia znajdujące się powyżej wpływają na urządzenia znajdujące się poniżej. Ważne jest, aby wiedzieć wszystko o źródle.
Jest to szczególnie ważna kwestia przy instalowaniu sprzętu w istniejących zakładach. Urządzenie zaprojektowane do obsługi ręcznej może nie zapewniać wystarczająco dużo miejsca na proces zautomatyzowany. Nawet najmniejszy system transportu proszku wymaga co najmniej 30 cali wysokości, biorąc pod uwagę wymagania konserwacyjne związane z dostępem do filtra, kontrolą zaworu spustowego i dostępem do sprzętu pod przenośnikiem.
W zastosowaniach wymagających dużej przepustowości i dużej wysokości podnoszenia można stosować bezfiltrowe odbiorniki próżniowe. Metoda ta pozwala części wciągniętego pyłu przedostać się przez odbiornik, a następnie gromadzić go w innym pojemniku filtra gruntowego. Zawór odcinający kamień lub układ nadciśnieniowy mogą być również brane pod uwagę ze względu na wymagania dotyczące wysokości podnoszenia.
Ważne jest, aby określić rodzaj operacji, którą podajesz/uzupełniasz – wsadową czy ciągłą. Na przykład, mały przenośnik, który rozładowuje materiał do zbiornika buforowego, jest procesem wsadowym. Dowiedz się, czy partia materiału będzie odbierana w procesie przez podajnik czy lej pośredni, a także 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, dostarczając materiał bezpośrednio do wlotu wytłaczarki.
Czynniki geograficzne i atmosferyczne stanowią istotne czynniki projektowe, zwłaszcza gdy wysokość odgrywa istotną 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 styczność z produktem, które często są wykonane z metalu — ze względu na kontrolę statyczności i zapobieganie zanieczyszczeniom nie stosuje się plastiku. Czy materiał poddawany procesowi będzie miał styczność z powlekaną stalą węglową, stalą nierdzewną lub aluminium?
Stal węglowa dostępna jest w różnych powłokach, ale powłoki te ulegają zniszczeniu lub degradacji w miarę użytkowania. W przypadku obróbki tworzyw sztucznych przeznaczonych do kontaktu z żywnością i do celów medycznych, pierwszym wyborem jest stal nierdzewna 304 lub 316L – nie wymaga powłoki – z określonym poziomem wykończenia, który ułatwia czyszczenie i zapobiega 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 urządzeń pomocniczych do transportu, ważenia i dozowania ponad 10 000 rodzajów proszków i materiałów sypkich.
Firma VAC-U-MAX może pochwalić się wieloma nowatorskimi rozwiązaniami, w tym opracowaniem pierwszej pneumatycznej zwężki Venturiego, pierwszym opracowaniem technologii bezpośredniego ładowania urządzeń procesowych odpornych na podciśnienie oraz pierwszym opracowaniem pionowego zbiornika rurowego do zbierania materiału. Ponadto w 1954 r. firma VAC-U-MAX opracowała pierwszy na świecie przemysłowy odkurzacz sprężonym powietrzem, który był produkowany w beczkach o pojemności 55 galonów do zastosowań w zakresie pyłów palnych.
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.