Hệ thống vận chuyển chân không cho bột và các vật liệu khó vận chuyển cần có điểm bắt đầu và điểm kết thúc, và cần tránh các mối nguy hiểm trên đường đi. Dưới đây là 10 lời khuyên để thiết kế hệ thống của bạn nhằm tối đa hóa khả năng vận chuyển và giảm thiểu tiếp xúc với bụi.
Công nghệ vận chuyển chân không là một phương pháp sạch sẽ, hiệu quả, an toàn và thân thiện với người lao động để vận chuyển vật liệu trong nhà máy. Kết hợp với vận chuyển chân không để xử lý bột và các vật liệu khó vận chuyển, việc nâng vật nặng bằng tay, leo cầu thang với bao tải nặng và đổ vật liệu bừa bộn được loại bỏ, đồng thời tránh được nhiều nguy hiểm trong quá trình vận chuyển. Tìm hiểu thêm về 10 lời khuyên hàng đầu cần xem xét khi thiết kế hệ thống vận chuyển chân không cho bột và hạt của bạn. Tự động hóa các quy trình xử lý vật liệu rời giúp tối đa hóa việc vận chuyển vật liệu và giảm thiểu tiếp xúc với bụi và các nguy hiểm khác.
Hệ thống vận chuyển chân không kiểm soát bụi bằng cách loại bỏ việc xúc và đổ thủ công, vận chuyển bột trong một quy trình khép kín không có bụi phát tán. Nếu xảy ra rò rỉ, rò rỉ sẽ hướng vào bên trong, không giống như hệ thống áp suất dương rò rỉ ra ngoài. Trong hệ thống vận chuyển chân không pha loãng, vật liệu được cuốn theo luồng khí với tỷ lệ không khí và sản phẩm bổ sung cho nhau.
Hệ thống điều khiển cho phép vận chuyển và xả vật liệu theo yêu cầu, lý tưởng cho các ứng dụng quy mô lớn cần di chuyển vật liệu rời từ các thùng chứa lớn như bao tải, thùng container, toa xe lửa và silo. Quá trình này được thực hiện với sự can thiệp của con người ở mức tối thiểu, giảm thiểu việc thay đổi thùng chứa thường xuyên.
Tốc độ cung cấp điển hình ở pha loãng có thể lên tới 25.000 lbs/giờ. Khoảng cách vận chuyển điển hình nhỏ hơn 300 feet và kích thước đường ống lên đến 6 inch.
Để thiết kế hệ thống vận chuyển khí nén một cách chính xác, điều quan trọng là phải xác định các tiêu chí sau trong quy trình của bạn.
Bước đầu tiên, điều quan trọng là phải tìm hiểu thêm về loại bột được vận chuyển, đặc biệt là mật độ khối lượng của nó. Mật độ này thường được mô tả bằng pound trên mỗi foot khối (PCF) hoặc gam trên mỗi centimet khối (g/cc). Đây là yếu tố then chốt trong việc tính toán kích thước của bình chứa chân không.
Ví dụ, các loại bột có trọng lượng nhẹ hơn cần các thùng chứa lớn hơn để giữ cho vật liệu không bị cuốn vào luồng khí. Mật độ khối lượng của vật liệu cũng là một yếu tố trong việc tính toán kích thước của dây chuyền băng tải, từ đó xác định máy tạo chân không và tốc độ băng tải. Vật liệu có mật độ khối lượng cao hơn cần vận chuyển nhanh hơn.
Khoảng cách vận chuyển bao gồm các yếu tố theo phương ngang và phương thẳng đứng. Một hệ thống “Vận chuyển lên và vào” điển hình cung cấp khả năng nâng thẳng đứng từ mặt đất, đưa đến bộ phận tiếp nhận thông qua máy đùn hoặc bộ cấp liệu theo trọng lượng.
Điều quan trọng là phải biết số lượng khuỷu cong 45° hoặc 90° cần thiết. "Cún cong" thường đề cập đến bán kính tâm lớn, thường gấp 8-10 lần đường kính của chính ống. Điều quan trọng cần nhớ là một khuỷu cong tương đương với 20 feet ống thẳng 45° hoặc 90°. Ví dụ, 20 feet chiều dọc cộng với 20 feet chiều ngang và hai khuỷu 90 độ sẽ bằng ít nhất 80 feet khoảng cách vận chuyển.
Khi tính toán tốc độ vận chuyển, điều quan trọng là phải xem xét lượng hàng hóa được vận chuyển mỗi giờ (tính bằng pound hoặc kilogram). Ngoài ra, cần xác định xem quy trình là theo mẻ hay liên tục.
Ví dụ, nếu một quy trình cần cung cấp 2.000 pound sản phẩm/giờ, nhưng lô hàng cần cung cấp 2.000 pound mỗi 5 phút/1 giờ, điều này thực tế tương đương với 24.000 pound/giờ. Đó là sự khác biệt giữa 2.000 pound trong 5 phút và 2.000 pound trong 60 phút. Điều quan trọng là phải hiểu nhu cầu của quy trình để tính toán kích thước hệ thống phù hợp nhằm xác định tốc độ cung cấp.
Trong ngành công nghiệp nhựa, có rất nhiều đặc tính vật liệu khối, hình dạng và kích thước hạt khác nhau.
Khi tính toán kích thước các cụm thu và lọc, cho dù là phân phối dòng chảy khối lượng hay dòng chảy hình phễu, điều quan trọng là phải hiểu kích thước và sự phân bố của các hạt.
Các yếu tố cần xem xét khác bao gồm việc xác định xem vật liệu có dễ chảy, mài mòn hoặc dễ cháy hay không; liệu nó có hút ẩm hay không; và liệu có thể có vấn đề về khả năng tương thích hóa học với ống dẫn, gioăng, bộ lọc hoặc thiết bị xử lý hay không. Các đặc tính khác bao gồm các vật liệu "tạo khói" như bột talc, có hàm lượng "mịn" cao và yêu cầu diện tích lọc lớn hơn. Đối với các vật liệu không dễ chảy có góc nghỉ lớn, cần có những cân nhắc đặc biệt đối với thiết kế bình chứa và van xả.
Khi thiết kế hệ thống vận chuyển chân không, điều quan trọng là phải xác định rõ cách thức tiếp nhận và đưa vật liệu vào quy trình. Có nhiều cách để đưa vật liệu vào hệ thống vận chuyển chân không, một số cách thủ công hơn, trong khi những cách khác phù hợp hơn cho tự động hóa – tất cả đều cần chú ý đến việc kiểm soát bụi.
Để kiểm soát bụi tối đa, máy dỡ bao jumbo sử dụng dây chuyền băng tải chân không khép kín và trạm đổ bao tích hợp hệ thống thu gom bụi. Vật liệu được vận chuyển từ các nguồn này qua các bộ lọc và sau đó vào quy trình sản xuất.
Để thiết kế hệ thống vận chuyển chân không một cách chính xác, bạn cần xác định quy trình đầu vào để cung cấp nguyên liệu. Hãy tìm hiểu xem nguyên liệu đến từ bộ cấp liệu theo trọng lượng, bộ cấp liệu thể tích, máy trộn, lò phản ứng, phễu máy đùn, hay bất kỳ thiết bị nào khác được sử dụng để vận chuyển nguyên liệu. Tất cả những điều này đều ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển.
Ngoài ra, tần suất vật liệu chảy ra từ các thùng chứa này—cho dù theo mẻ hay liên tục—ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển và cách vật liệu hoạt động khi ra khỏi quy trình. Nói một cách đơn giản, thiết bị ở thượng nguồn ảnh hưởng đến thiết bị ở hạ nguồn. Điều quan trọng là phải hiểu rõ về nguồn gốc của vấn đề.
Đây là một yếu tố đặc biệt quan trọng cần xem xét khi lắp đặt thiết bị vào các nhà máy hiện có. Một thiết bị được thiết kế để vận hành thủ công có thể không cung cấp đủ không gian cho quy trình tự động hóa. Ngay cả hệ thống băng tải nhỏ nhất để xử lý bột cũng cần ít nhất 30 inch không gian phía trên, do yêu cầu bảo trì để tiếp cận bộ lọc, kiểm tra van xả và tiếp cận thiết bị bên dưới băng tải.
Các ứng dụng yêu cầu lưu lượng cao và không gian chứa lớn có thể sử dụng bộ thu chân không không cần bộ lọc. Phương pháp này cho phép một phần bụi lẫn trong đó đi qua bộ thu, sau đó được thu gom vào một thùng chứa lọc đặt trên mặt đất khác. Van điều chỉnh tỷ lệ hoặc hệ thống áp suất dương cũng có thể được xem xét để đáp ứng yêu cầu về không gian chứa.
Điều quan trọng là phải xác định loại hoạt động bạn đang cấp liệu/nạp lại – theo mẻ hay liên tục. Ví dụ, một băng tải nhỏ xả liệu vào thùng chứa trung gian là một quy trình theo mẻ. Hãy tìm hiểu xem liệu một mẻ vật liệu sẽ được tiếp nhận trong quy trình thông qua bộ cấp liệu hay phễu trung gian, và liệu quy trình vận chuyển của bạn có thể xử lý được lượng vật liệu đột biến hay không.
Ngoài ra, bộ thu chân không có thể sử dụng bộ cấp liệu hoặc van quay để định lượng vật liệu trực tiếp vào quy trình—tức là cung cấp liên tục. Hoặc, vật liệu có thể được vận chuyển vào bộ thu và được định lượng ra ở cuối chu kỳ vận chuyển. Các ứng dụng ép đùn thường sử dụng các hoạt động theo mẻ và liên tục, cấp liệu trực tiếp vào miệng máy ép đùn.
Các yếu tố địa lý và khí quyển là những cân nhắc quan trọng trong thiết kế, đặc biệt là khi độ cao đóng vai trò quan trọng trong việc tính toán kích thước hệ thống. Độ cao càng lớn, càng cần nhiều không khí để vận chuyển vật liệu. Ngoài ra, cần xem xét các điều kiện môi trường tại nhà máy và việc kiểm soát nhiệt độ/độ ẩm. Một số loại bột hút ẩm có thể gặp vấn đề về khả năng đẩy vật liệu ra ngoài trong những ngày ẩm ướt.
Vật liệu cấu tạo đóng vai trò quan trọng trong thiết kế và chức năng của hệ thống vận chuyển chân không. Trọng tâm là các bề mặt tiếp xúc với sản phẩm, thường là kim loại – không sử dụng nhựa vì lý do kiểm soát tĩnh điện và ô nhiễm. Vật liệu trong quy trình của bạn sẽ tiếp xúc với thép carbon phủ lớp, thép không gỉ hoặc nhôm chứ?
Thép carbon có nhiều lớp phủ khác nhau, nhưng các lớp phủ này sẽ bị xuống cấp hoặc hư hỏng theo thời gian sử dụng. Đối với việc gia công nhựa dùng trong thực phẩm và y tế, thép không gỉ 304 hoặc 316L là lựa chọn hàng đầu – không cần lớp phủ – với độ hoàn thiện được quy định để dễ dàng vệ sinh và tránh nhiễm bẩn. Nhân viên bảo trì và kiểm soát chất lượng rất quan tâm đến vật liệu cấu tạo của thiết bị.
VAC-U-MAX là nhà thiết kế và sản xuất hàng đầu thế giới về hệ thống vận chuyển chân không và thiết bị hỗ trợ để vận chuyển, cân đo và định lượng hơn 10.000 loại bột và vật liệu rời.
VAC-U-MAX tự hào sở hữu một số thành tựu tiên phong, bao gồm việc phát triển venturi khí nén đầu tiên, công nghệ nạp liệu trực tiếp đầu tiên cho thiết bị xử lý chịu được chân không, và bộ thu vật liệu dạng ống có thành thẳng đứng đầu tiên. Ngoài ra, VAC-U-MAX đã phát triển máy hút bụi công nghiệp chạy bằng khí nén đầu tiên trên thế giới vào năm 1954, được sản xuất trong các thùng phuy 55 gallon cho các ứng dụng hút bụi dễ cháy.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về cách vận chuyển bột số lượng lớn trong nhà máy của mình? Hãy truy cập VAC-U-MAX.com hoặc gọi (800) VAC-U-MAX.