Вакуумные системы транспортировки порошков и трудноперевозимых материалов имеют начальную и конечную точки, и на каждом этапе необходимо избегать опасных участков. Вот 10 советов по проектированию системы, позволяющих максимально увеличить перемещение и минимизировать воздействие пыли.
Технология вакуумной транспортировки — это чистый, эффективный, безопасный и удобный для работников способ перемещения материалов по заводу. В сочетании с вакуумной транспортировкой порошков и трудноперемещаемых материалов исключаются ручные подъемы, подъемы по лестницам с тяжелыми мешками и грязная выгрузка, а также многие опасности на пути следования. Узнайте больше о 10 главных советах, которые следует учитывать при проектировании системы вакуумной транспортировки порошков и гранул. Автоматизация процессов обработки сыпучих материалов максимизирует перемещение материалов и минимизирует воздействие пыли и других опасностей.
Вакуумная транспортировка контролирует пылеобразование, исключая ручное зачерпывание и выгрузку, обеспечивая транспортировку порошка в закрытом процессе без образования летучей пыли. В случае утечки, она происходит внутрь, в отличие от системы с избыточным давлением, где утечка происходит наружу. При вакуумной транспортировке в разреженной фазе материал увлекается потоком воздуха с комплементарными соотношениями воздуха и продукта.
Система управления позволяет транспортировать и выгружать материалы по требованию, что идеально подходит для крупных операций, требующих перемещения сыпучих материалов из больших контейнеров, таких как биг-бэги, контейнеры, железнодорожные вагоны и силосы. Это осуществляется с минимальным участием человека, что сокращает частоту смены контейнеров.
Типичная скорость подачи в разбавленной фазе может достигать 25 000 фунтов/час. Типичные расстояния подачи составляют менее 300 футов, а диаметр трубопровода — до 6 дюймов.
Для правильного проектирования пневматической конвейерной системы важно определить следующие критерии в вашем технологическом процессе.
В качестве первого шага важно узнать больше о транспортируемом порошке, особенно о его насыпной плотности. Обычно она выражается в фунтах на кубический фут (PCF) или граммах на кубический сантиметр (г/см³). Это ключевой фактор при расчете размеров вакуумного приемника.
Например, для порошков меньшей плотности требуются более крупные приемники, чтобы предотвратить попадание материала в воздушный поток. Насыпная плотность материала также является фактором при расчете размера конвейерной линии, которая, в свою очередь, определяет вакуумный генератор и скорость конвейера. Для материалов с более высокой насыпной плотностью требуется более быстрая транспортировка.
Расстояние транспортировки включает в себя горизонтальные и вертикальные факторы. Типичная система «Up-and-In» обеспечивает вертикальный подъем с уровня земли и подачу груза к приемнику через экструдер или дозатор с измерением потери веса.
Важно знать необходимое количество отводов с углом 45° или 90°. «Угол» обычно означает большой радиус осевой линии, как правило, в 8-10 раз превышающий диаметр самой трубы. Важно помнить, что один отвод с углом 45° эквивалентен 20 футам линейной трубы с углом 45° или 90°. Например, 20 футов по вертикали плюс 20 футов по горизонтали и два отвода с углом 90 градусов равны как минимум 80 футам транспортируемой длины.
При расчете скорости транспортировки важно учитывать, сколько фунтов или килограммов транспортируется в час. Также необходимо определить, является ли процесс периодическим или непрерывным.
Например, если для технологического процесса требуется производить 2000 фунтов продукции в час, но партия должна производить 2000 фунтов каждые 5 минут в час, что фактически эквивалентно 24 000 фунтам в час, то разница составляет 2000 фунтов за 5 минут и 2000 фунтов за 60 минут. Важно понимать потребности процесса, чтобы правильно рассчитать систему и определить скорость производства.
В пластмассовой промышленности существует множество различных свойств сыпучих материалов, форм и размеров частиц.
При расчете размеров приемных и фильтрующих узлов, будь то распределение массового или воронкообразного потока, важно понимать размер и распределение частиц.
К другим факторам, которые следует учитывать, относятся: сыпучесть, абразивность или воспламеняемость материала; гигроскопичность; а также возможные проблемы химической совместимости с перекачивающими шлангами, прокладками, фильтрами или технологическим оборудованием. К другим свойствам относятся «дымящиеся» материалы, такие как тальк, которые имеют высокое содержание «мелких частиц» и требуют большей площади фильтра. Для несыпучих материалов с большими углами естественного откоса необходимы особые соображения при проектировании приемника и выпускного клапана.
При проектировании вакуумной системы подачи материала важно четко определить, как материал будет приниматься и вводиться в процесс. Существует множество способов подачи материала в вакуумную конвейерную систему, некоторые из них более ручные, в то время как другие больше подходят для автоматизации – и все они требуют внимания к контролю за пылью.
Для максимального контроля запыленности в разгрузочном устройстве для мешков используется закрытая вакуумная конвейерная линия, а станция разгрузки мешков включает в себя пылесборник. Материал транспортируется из этих источников через фильтрующие приемники, а затем в технологический процесс.
Для правильного проектирования вакуумной конвейерной системы необходимо определить технологический процесс подачи материалов. Выясните, откуда поступает материал: из дозатора с измерением потери массы, объемного дозатора, смесителя, реактора, бункера экструдера или любого другого оборудования, используемого для перемещения материала. Все это влияет на процесс транспортировки.
Кроме того, частота выхода материала из этих контейнеров — будь то порционная или непрерывная — влияет на процесс транспортировки и на поведение материала после его выхода из технологического процесса. Проще говоря, оборудование, расположенное выше по потоку, влияет на оборудование, расположенное ниже по потоку. Важно знать все об источнике.
Это особенно важно учитывать при установке оборудования на существующих предприятиях. Оборудование, предназначенное для ручного управления, может не обеспечить достаточно места для автоматизированного процесса. Даже самая маленькая конвейерная система для обработки порошков требует как минимум 76 см свободного пространства, учитывая требования к техническому обслуживанию, такие как доступ к фильтрам, осмотр сливных клапанов и доступ к оборудованию под конвейером.
Для применений, требующих высокой производительности и большого запаса высоты, можно использовать вакуумные ресиверы без фильтров. Этот метод позволяет части пыли проходить через ресивер, где она собирается в другом, заглубленном фильтрующем контейнере. Для обеспечения необходимого запаса высоты также можно рассмотреть возможность использования клапана для удаления накипи или системы избыточного давления.
Важно определить тип операции подачи/пополнения материала – периодическая или непрерывная. Например, небольшой конвейер, выгружающий материал в буферный бункер, относится к периодическому процессу. Выясните, будет ли партия материала поступать в процесс через питатель или промежуточный бункер, и может ли ваша конвейерная система справиться с резким увеличением объема материала.
В качестве альтернативы, вакуумный приемник может использовать питатель или поворотный клапан для дозирования материала непосредственно в технологический процесс — то есть, непрерывную подачу. Также материал может подаваться в приемник и дозироваться в конце цикла подачи. В экструзионных процессах обычно используются периодические и непрерывные операции, при которых материал подается непосредственно в горловину экструдера.
Географические и атмосферные факторы являются важными проектными решениями, особенно в тех случаях, когда высота над уровнем моря играет важную роль при расчете размеров системы. Чем выше высота, тем больше воздуха требуется для транспортировки материала. Также следует учитывать условия окружающей среды на предприятии и контроль температуры/влажности. Некоторые гигроскопичные порошки могут вызывать проблемы с вытеснением в дождливые дни.
Материалы, используемые при изготовлении, имеют решающее значение для проектирования и функционирования вакуумной конвейерной системы. Основное внимание уделяется поверхностям, контактирующим с продуктом, которые часто изготавливаются из металла – пластик не используется по соображениям контроля статического электричества и предотвращения загрязнения. Будет ли обрабатываемый вами материал контактировать с углеродистой сталью с покрытием, нержавеющей сталью или алюминием?
Углеродистая сталь доступна с различными покрытиями, но эти покрытия со временем изнашиваются или разрушаются. Для обработки пластмасс пищевого и медицинского назначения предпочтительным вариантом является нержавеющая сталь 304 или 316L – покрытие не требуется – с заданным уровнем обработки поверхности для облегчения очистки и предотвращения загрязнения. Персонал, занимающийся техническим обслуживанием и контролем качества, очень обеспокоен материалами, из которых изготовлено их оборудование.
VAC-U-MAX — ведущий мировой разработчик и производитель вакуумных конвейерных систем и вспомогательного оборудования для транспортировки, взвешивания и дозирования более 10 000 порошков и сыпучих материалов.
Компания VAC-U-MAX может похвастаться рядом достижений, в том числе разработкой первого пневматического эжектора Вентури, первой разработкой технологии прямой загрузки для вакуумостойкого технологического оборудования и первой разработкой вертикального бункерного приемника материала с трубчатыми стенками. Кроме того, в 1954 году VAC-U-MAX разработала первый в мире промышленный вакуумный пылесос с пневматическим приводом, который выпускался в 55-галлонных бочках для работы с горючей пылью.
Хотите узнать больше о транспортировке порошкообразных материалов на вашем предприятии? Посетите сайт VAC-U-MAX.com или позвоните по телефону (800) VAC-U-MAX.