Вакуумні транспортні системи для порошків та важкотранспортованих матеріалів мають початкову та кінцеву точки, і на цьому шляху необхідно уникати небезпек. Ось 10 порад щодо проектування вашої системи, щоб максимізувати рух та мінімізувати вплив пилу.
Технологія вакуумного транспортування — це чистий, ефективний, безпечний та зручний для працівників спосіб переміщення матеріалів по заводу. У поєднанні з вакуумним транспортуванням для обробки порошків та важкодоступних матеріалів усувається ручне підйомування, підйом сходами з важкими мішками та брудне скидання, водночас уникаючи багатьох небезпек на цьому шляху. Дізнайтеся більше про 10 головних порад, які слід враховувати під час проектування вакуумної системи транспортування порошків та гранул. Автоматизація процесів обробки сипучих матеріалів максимізує переміщення матеріалів та мінімізує вплив пилу та інші небезпеки.
Вакуумне транспортування контролює пил, усуваючи ручне збирання та скидання, транспортуючи порошок у замкнутому процесі без неконтрольованого пилу. Якщо трапляється витік, витік спрямований всередину, на відміну від системи з позитивним тиском, яка витікає назовні. При вакуумному транспортуванні з розбавленою фазою матеріал захоплюється потоком повітря з додатковими співвідношеннями повітря та продукту.
Системне керування дозволяє транспортувати та розвантажувати матеріали на вимогу, що ідеально підходить для великих застосувань, що потребують переміщення сипучих матеріалів з великих контейнерів, таких як мішки для сипучих матеріалів, контейнери, залізничні вагони та силоси. Це робиться з мінімальним втручанням людини, що зменшує часту зміну контейнерів.
Типова швидкість подачі в розбавленій фазі може сягати 25 000 фунтів/год. Типові відстані подачі становлять менше 300 футів, а розміри трубопроводів – до 6 дюймів у діаметрі.
Для правильного проектування пневматичної транспортної системи важливо визначити наступні критерії у вашому процесі.
Як перший крок, важливо дізнатися більше про порошок, що транспортується, особливо про його насипну щільність. Зазвичай вона описується у фунтах на кубічний фут (PCF) або грамах на кубічний сантиметр (г/куб.см). Це ключовий фактор при розрахунку розміру вакуумного ресивера.
Наприклад, для легших порошків потрібні більші приймачі, щоб захистити матеріал від потрапляння повітряного потоку. Насипна щільність матеріалу також є фактором при розрахунку розміру конвеєрної лінії, що, у свою чергу, визначає швидкість вакуумного генератора та конвеєра. Матеріали з вищою насипною щільністю вимагають швидшого транспортування.
Відстань транспортування включає горизонтальні та вертикальні фактори. Типова система «вгору-вниз» забезпечує вертикальний підйом від рівня землі, який подається до приймача через екструдер або дозатор із втратою ваги.
Важливо знати, яка кількість необхідних колін зі стрілоподібним кутом 45° або 90°. «Стрічкоподібність» зазвичай означає великий радіус центральної лінії, зазвичай у 8-10 разів більший за діаметр самої труби. Важливо пам'ятати, що одне стрілоподібне коліно еквівалентне 20 футам лінійної труби 45° або 90°. Наприклад, 20 футів вертикально плюс 20 футів горизонтально та два коліна 90 градусів дорівнюють щонайменше 80 футам відстані транспортування.
Розраховуючи швидкість транспортування, важливо враховувати, скільки фунтів або кілограмів транспортується за годину. Також визначте, чи є процес періодичним чи безперервним.
Наприклад, якщо процес має видавати 2000 фунтів/год продукту, але партія має видавати 2000 фунтів кожні 5 хвилин/1 годину, що фактично еквівалентно 24 000 фунтів/год. Це різниця в 2000 фунтів за 5 хвилин. З 2000 фунтами за 60 хвилин. Важливо розуміти потреби процесу, щоб правильно розрахувати розмір системи для визначення швидкості подачі.
У промисловості пластмас існує багато різних властивостей сипучих матеріалів, форм і розмірів частинок.
Під час визначення розмірів вузлів приймача та фільтра, незалежно від того, чи йдеться про масовий потік, чи розподіл потоку у воронці, важливо розуміти розмір та розподіл частинок.
Інші міркування включають визначення того, чи є матеріал сипучим, абразивним або легкозаймистим; чи він гігроскопічний; та чи можуть виникнути проблеми хімічної сумісності з передавальними шлангами, прокладками, фільтрами або технологічним обладнанням. Інші властивості включають «димні» матеріали, такі як тальк, які мають високий вміст «дрібних частинок» і потребують більшої площі фільтра. Для несипучих матеріалів з великими кутами природного укосу необхідні спеціальні міркування щодо конструкції ресивера та випускного клапана.
Під час проектування вакуумної системи подачі важливо чітко визначити, як матеріал буде прийматися та подаватись у процес. Існує багато способів подачі матеріалу у вакуумну конвеєрну систему, деякі з них більш ручні, а інші більше підходять для автоматизації – всі вони вимагають уваги до контролю пилу.
Для максимального контролю пилу розвантажувач мішків використовує закриту вакуумну конвеєрну лінію, а станція розвантаження мішків має вбудований пилозбірник. Матеріал транспортується з цих джерел через фільтрувальні приймачі, а потім потрапляє в технологічний процес.
Щоб правильно спроектувати вакуумну конвеєрну систему, необхідно визначити процес подачі матеріалів. З'ясуйте, чи надходить матеріал з живильника з втратою ваги, об'ємного живильника, змішувача, реактора, бункера екструдера чи будь-якого іншого обладнання, що використовується для переміщення матеріалу. Все це впливає на процес транспортування.
Крім того, частота виходу матеріалу з цих контейнерів — незалежно від того, чи це періодичне чи безперервне — впливає на процес транспортування та на те, як поводиться матеріал, коли він виходить з процесу. Простіше кажучи, обладнання, що знаходиться вище за течією, впливає на обладнання, що знаходиться нижче за течією. Важливо знати все про джерело.
Це особливо важливо враховувати під час встановлення обладнання на існуючих заводах. Те, що може бути розроблено для ручного керування, може не забезпечити достатньо місця для автоматизованого процесу. Навіть найменша конвеєрна система для обробки порошків вимагає щонайменше 30 дюймів вільного простору над головою, враховуючи вимоги до технічного обслуговування для доступу до фільтра, перевірки зливного клапана та доступу до обладнання під конвеєром.
Для застосувань, що вимагають високої пропускної здатності та великого запасу місця, можна використовувати вакуумні ресивери без фільтра. Цей метод дозволяє частині захопленого пилу проходити через ресивер, який збирається в іншому контейнері з наземним фільтром. Для забезпечення вимог до запасу місця також можна враховувати використання клапана для уловлювання накипу або системи позитивного тиску.
Важливо визначити тип операції, в якій ви будете завантажувати/повторно заправляти матеріал – пакетний чи безперервний. Наприклад, невеликий конвеєр, який розвантажує матеріал у буферний бункер, є пакетним процесом. Дізнайтеся, чи буде партія матеріалу надходити в процесі через живильник або проміжний бункер, і чи може ваш процес транспортування впоратися з стрімким потоком матеріалу.
Або ж вакуумний приймач може використовувати живильник або поворотний клапан для безпосереднього дозування матеріалу в процес, тобто безперервної подачі. Або ж матеріал може бути поданий у приймач і дозований в кінці циклу транспортування. Екструзійні застосування зазвичай використовують періодичні та безперервні операції, подаючи матеріал безпосередньо в отвір екструдера.
Географічні та атмосферні фактори є важливими міркуваннями при проектуванні, особливо там, де висота над рівнем моря відіграє важливу роль у визначенні розміру системи. Чим вища висота над рівнем моря, тим більше повітря потрібно для транспортування матеріалу. Також враховуйте умови навколишнього середовища на заводі та контроль температури/вологості. Деякі гігроскопічні порошки можуть мати проблеми з виштовхуванням у вологі дні.
Матеріали конструкції мають вирішальне значення для проектування та функціонування вакуумної конвеєрної системи. Основна увага приділяється поверхням контакту з продуктом, які часто є металевими – пластик не використовується з міркувань статичного захисту та забруднення. Чи контактуватиме ваш технологічний матеріал з вуглецевою сталлю, нержавіючою сталлю або алюмінієм з покриттям?
Вуглецева сталь доступна з різними покриттями, але ці покриття псуються або руйнуються з часом використання. Для обробки пластмас харчового та медичного класу першим вибором є нержавіюча сталь 304 або 316L – покриття не потрібне – із певним рівнем обробки для полегшення очищення та запобігання забрудненню. Персонал з технічного обслуговування та контролю якості дуже стурбований матеріалами, з яких виготовляється їхнє обладнання.
VAC-U-MAX є провідним світовим розробником і виробником вакуумних конвеєрних систем та допоміжного обладнання для транспортування, зважування та дозування понад 10 000 порошкоподібних та сипучих матеріалів.
VAC-U-MAX може похвалитися низкою перших розробок, включаючи розробку першого пневматичного дифузора Вентурі, першу розробку технології прямого завантаження для вакуум-стійкого технологічного обладнання та першу розробку вертикального настінного «трубчастого бункера» для матеріалоприймача. Крім того, у 1954 році VAC-U-MAX розробила перший у світі промисловий пилосос із пневматичним двигуном, який виготовлявся у 55-галонних бочках для використання з горючим пилом.
Хочете дізнатися більше про те, як транспортувати сипучі порошки на вашому заводі? Відвідайте VAC-U-MAX.com або зателефонуйте за номером (800) VAC-U-MAX.