Os sistemas de transporte a vácuo para pós e materiais de difícil transporte envolvem um ponto de partida e um ponto de chegada, e os riscos precisam ser evitados ao longo do percurso. Aqui estão 10 dicas para projetar seu sistema de forma a maximizar o movimento e minimizar a exposição à poeira.
A tecnologia de transporte a vácuo é uma maneira limpa, eficiente, segura e amigável para os trabalhadores de movimentar materiais em uma fábrica. Combinada com o transporte a vácuo para lidar com pós e materiais de difícil transporte, elimina-se o levantamento manual, a subida de escadas com sacos pesados e o despejo de materiais, evitando diversos riscos ao longo do processo. Saiba mais sobre as 10 principais dicas a serem consideradas ao projetar um sistema de transporte a vácuo para seus pós e grânulos. A automatização dos processos de manuseio de materiais a granel maximiza a movimentação de materiais e minimiza a exposição à poeira e outros riscos.
O transporte a vácuo controla a poeira eliminando a necessidade de coleta e despejo manuais, transportando o pó em um processo fechado sem dispersão de poeira. Se ocorrer um vazamento, ele será para dentro, diferentemente de um sistema de pressão positiva, que vaza para fora. No transporte a vácuo em fase diluída, o material é arrastado pelo fluxo de ar com proporções complementares de ar e produto.
O controle do sistema permite o transporte e a descarga de materiais sob demanda, ideal para grandes aplicações que exigem a movimentação de materiais a granel de grandes contêineres, como big bags, contêineres IBC, vagões ferroviários e silos. Isso é feito com pouca intervenção humana, reduzindo as frequentes trocas de contêineres.
As taxas de entrega típicas na fase diluída podem chegar a 25.000 libras/hora. As distâncias de entrega típicas são inferiores a 300 pés e os diâmetros das linhas podem chegar a 6 polegadas.
Para projetar adequadamente um sistema de transporte pneumático, é importante definir os seguintes critérios em seu processo.
Como primeiro passo, é importante aprender mais sobre o pó a ser transportado, especialmente sua densidade aparente. Esta é geralmente descrita em libras por pé cúbico (PCF) ou gramas por centímetro cúbico (g/cm³). Este é um fator chave no cálculo do tamanho do receptor de vácuo.
Por exemplo, pós mais leves exigem recipientes maiores para manter o material fora do fluxo de ar. A densidade aparente do material também é um fator no cálculo do tamanho da linha de transporte, o que, por sua vez, determina o gerador de vácuo e a velocidade da esteira. Materiais com maior densidade aparente exigem transporte mais rápido.
A distância de transporte inclui fatores horizontais e verticais. Um sistema típico "Up-and-In" proporciona elevação vertical a partir do nível do solo, com a carga sendo transportada até um receptor por meio de uma extrusora ou alimentador por perda de peso.
É importante saber o número de curvas de 45° ou 90° necessárias. "Curva" geralmente se refere a um grande raio na linha central, normalmente de 8 a 10 vezes o diâmetro do próprio tubo. É importante lembrar que uma curva de raio equivale a 6 metros (20 pés) de tubo linear de 45° ou 90°. Por exemplo, 6 metros (20 pés) na vertical mais 6 metros (20 pés) na horizontal e duas curvas de 90° resultam em pelo menos 24 metros (80 pés) de distância de transporte.
Ao calcular as taxas de transporte, é importante considerar quantos quilos ou libras são transportados por hora. Além disso, defina se o processo é em lotes ou contínuo.
Por exemplo, se um processo precisa entregar 2.000 libras/hora de produto, mas o lote precisa entregar 2.000 libras a cada 5 minutos (1 hora), o que equivale a 24.000 libras/hora, a diferença é de 2.000 libras em 5 minutos para 2.000 libras em 60 minutos. É importante entender as necessidades do processo para dimensionar corretamente o sistema e determinar a taxa de entrega.
Na indústria de plásticos, existem muitas propriedades diferentes de materiais a granel, formatos e tamanhos de partículas.
Ao dimensionar conjuntos de receptores e filtros, seja para distribuição de fluxo de massa ou fluxo em funil, é importante compreender o tamanho e a distribuição das partículas.
Outras considerações incluem determinar se o material é fluido, abrasivo ou inflamável; se é higroscópico; e se pode haver problemas de compatibilidade química com mangueiras de transferência, juntas, filtros ou equipamentos de processo. Outras propriedades incluem materiais que produzem fumaça, como o talco, que têm um alto teor de partículas finas e exigem uma área de filtragem maior. Para materiais não fluidos com grandes ângulos de repouso, são necessárias considerações especiais para o projeto do receptor e da válvula de descarga.
Ao projetar um sistema de transporte a vácuo, é importante definir claramente como o material será recebido e introduzido no processo. Existem muitas maneiras de introduzir material em um sistema de transporte a vácuo, algumas mais manuais, enquanto outras mais adequadas para automação – todas exigindo atenção ao controle de poeira.
Para um controle máximo de poeira, o descarregador de big bags utiliza uma linha de transporte a vácuo fechada e a estação de descarga de sacos integra um coletor de poeira. O material é transportado dessas fontes através de receptores de filtro e, em seguida, para o processo.
Para projetar corretamente um sistema de transporte a vácuo, é preciso definir o processo inicial de fornecimento de materiais. Identifique se o material provém de um alimentador por perda de peso, alimentador volumétrico, misturador, reator, funil de extrusora ou qualquer outro equipamento utilizado para movimentar o material. Todos esses fatores afetam o processo de transporte.
Além disso, a frequência com que o material sai desses contêineres — seja em lotes ou de forma contínua — afeta o processo de transporte e o comportamento do material ao sair do processo. Simplificando, os equipamentos a montante afetam os equipamentos a jusante. É importante conhecer tudo sobre a origem do material.
Essa é uma consideração especialmente importante ao instalar equipamentos em fábricas já existentes. Algo projetado para operação manual pode não oferecer espaço suficiente para um processo automatizado. Mesmo o menor sistema de transporte para manuseio de pó requer pelo menos 76 cm de altura livre, considerando os requisitos de manutenção para acesso ao filtro, inspeção da válvula de drenagem e acesso aos equipamentos abaixo da esteira.
Aplicações que exigem alta produtividade e grande altura livre podem utilizar receptores de vácuo sem filtro. Este método permite que parte da poeira retida passe pelo receptor, sendo coletada em outro recipiente com filtro no solo. Uma válvula anti-incrustação ou um sistema de pressão positiva também podem ser considerados para atender aos requisitos de altura livre.
É importante definir o tipo de operação que você está alimentando/reabastecendo – em lotes ou contínua. Por exemplo, uma pequena esteira que descarrega em um silo intermediário é um processo em lotes. Verifique se um lote de material será recebido no processo por meio de um alimentador ou funil intermediário e se o seu processo de transporte consegue lidar com picos de material.
Alternativamente, um receptor a vácuo pode usar um alimentador ou válvula rotativa para dosar o material diretamente no processo — ou seja, fornecimento contínuo. Outra alternativa é transportar o material para um receptor e dosá-lo ao final do ciclo de transporte. Aplicações de extrusão normalmente utilizam operações em lote e contínuas, alimentando o material diretamente na entrada da extrusora.
Fatores geográficos e atmosféricos são considerações importantes no projeto, especialmente quando a altitude desempenha um papel crucial no dimensionamento do sistema. Quanto maior a altitude, mais ar é necessário para transportar o material. Além disso, considere as condições ambientais da planta e o controle de temperatura e umidade. Certos pós higroscópicos podem apresentar problemas de expulsão em dias úmidos.
Os materiais de construção são cruciais para o projeto e funcionamento de um sistema de transporte a vácuo. O foco está nas superfícies de contato com o produto, que geralmente são de metal – o plástico não é utilizado por razões de controle de estática e contaminação. O material do seu processo entrará em contato com aço carbono revestido, aço inoxidável ou alumínio?
O aço carbono está disponível com vários revestimentos, mas estes se deterioram ou degradam com o uso. Para o processamento de plásticos de grau alimentício e médico, o aço inoxidável 304 ou 316L é a primeira escolha – não requer revestimento – com um nível específico de acabamento para facilitar a limpeza e evitar contaminação. Os profissionais de manutenção e controle de qualidade se preocupam muito com os materiais de construção de seus equipamentos.
A VAC-U-MAX é líder mundial no projeto e fabricação de sistemas de transporte a vácuo e equipamentos de apoio para o transporte, pesagem e dosagem de mais de 10.000 pós e materiais a granel.
A VAC-U-MAX orgulha-se de uma série de inovações pioneiras, incluindo o desenvolvimento do primeiro venturi pneumático, a primeira tecnologia de carregamento direto para equipamentos de processo resistentes a vácuo e o primeiro receptor de material tipo "tremonha tubular" com parede vertical. Além disso, em 1954, a VAC-U-MAX desenvolveu o primeiro aspirador industrial a ar do mundo, fabricado em tambores de 208 litros (55 galões) para aplicações com poeira combustível.
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Data da publicação: 25/07/2022


