Transport pneumatyczny jest wydajną i efektywną metodą przenoszenia materiałów sypkich, ale w przypadku transportu materiałów delikatnych i kruchych, stanowi nie lada wyzwanie.
Zniszczenie materiału jest czymś innym dla każdego surowca. W przypadku cukru zniszczeniem materiału można nazwać zmiany w ilości rozmiarów poszczególnych cząstek. W przypadku orzechów ziemnych jest to już nawet drobne obicie czy pęknięcie jądra orzecha, a w przypadku karmy dla zwierząt będzie to powstanie pyłu i rozbicie granulatu.
Większość producentów ma własną definicję tego, co stanowi degradację ich materiału, każdy stosuje swoje metody pomiaru zniszczenia, takie jak: mierzenie zmian gęstości nasypowej, analiza sitowa, a nawet ręczne liczenie większych cząstek w danej objętości próbki. Niezależnie od tego, co nazywamy degradacją materiału, największy wpływ na jej poziom ma prędkość transportowanego produktu. Należy ją zminimalizować i rozpatrzeć specjalną konstrukcję zbiorników odbiorczych, ograniczyć ilość kolan czy całkowicie przeprojektować układ rurociągów.
Przykład rozgałęzionej instalacji
Transport w fazie rzadkiej
Metoda transportu w fazie rzadkiej jest najbardziej rozpowszechnionym rodzajem transportu pneumatycznego. Nie należy ona jednak do delikatnych, ze względu na 3-5 razy większą prędkość przesuwu materiału względem transportu w fazie gęstej. Nie zawsze można skorzystać z systemu transportu fazy gęstej, ponieważ nie wszystko można przewidzieć i czasem problem zniszczenia pojawia się już po uruchomieniu instalacji transportu.
Rozwiązywanie problemu należy rozpocząć od pełnej kontroli ilości podawanego powietrza i produktu do układu transportu. Wydajność podawania surowca i powietrza musi być stała, co powinno wpłynąć pozytywnie na prędkość przesuwu materiału. Można to poprawić poprzez montaż falowników na podajnikach celkowych
i dmuchawie, poprzez maksymalną możliwą redukcję wydajności oraz wykorzystanie następujących metod:
• prosta redukcja wydajności poprzez wysterowanie układu na falownikach może okazać się skuteczna w prostych układach transportu, w których mamy zadaną stałą wydajność i musimy podać produkt do jednego miejsca. Jakakolwiek zmiana wydajności czy parametrów materiału wiąże się zazwyczaj z dodatkowymi ustawieniami falowników;
• wykorzystanie pętli PID, montaż czujników ciśnienia pomiędzy dmuchawą a punktem dozowania, co umożliwi automatyczne zmiany ustawień falowników;
• kompensacja ewentualnych nieszczelności poprzez montaż czujników ciśnienia i automatyczną regulację pracy dmuchawy.
Nieszczelność na podajniku celkowym
Transport w fazie gęstej
Metoda transportu w fazie gęstej ma zazwyczaj niższą prędkość przesuwu materiału. Sprawia to, że metoda ta jest najczęściej wybierana do transportu delikatnych materiałów. W fazie gęstej można transportować produkt w cyklu szarżowym i w trybie ciągłym.
Minimalizacja uszkodzeń materiału przy pracy w trybie szarżowym
W związku z tym, że przy transporcie materiału w trybie szarżowym zbiornik ciśnieniowy jest powtarzalnie wypełniany produktem i powietrzem, można mieć dość dużą kontrolę nad mieszanką materiału sypkiego i powietrza w każdym cyklu roboczym, a pomóc mogą tu następujące rozwiązania:
• izolacja, odcięcie powietrza natychmiast po opuszczeniu materiału sypkiego ze zbiornika. Można tu skorzystać z czujnika poziomu produktu lub ciśnienia. Po zamknięciu zaworu/zasuwy spustowej resztki powietrza są wyprowadzane przez niezależny kanał odpowietrzający;
• celowe „pogorszenie” parametrów poprzez wcześniejsze odcięcie dopływu powietrza, co wpłynie na spadek ciśnienia w układzie transportowym. Metoda ta zwiększa czas cyklu podawania o kilka sekund.
Rozwiązanie problemu przy pracy w trybie ciągłym
Przy transporcie w fazie gęstej i pracy w trybie ciągłym wykorzystuje się zawory celkowe do podania produktu w strumień wolno poruszającego się powietrza. Należy skupić się na odpowiednim wypełnieniu komór podajnika celkowego (55-65%) oraz na odpowiedniej kompensacji jego zużycia.
Rurociągi
Elementy składowe linii są również bardzo ważne. Należy pamiętać, że każde połączenie rurociągu może „pracować”, a powstające szczeliny są szkodliwe dla materiału. Ważne jest wprowadzenie rozwiązań bezszczelinowych. Warto uwzględnić prostą zasadę, że łuki powinny mieć promień ok. 6 razy większy niż średnica rury.
E-finity - przykład instalacji
Zbiorniki odbiorcze
Delikatny materiał może być zniszczony poprzez uderzenie o ściankę zbiornika. Warto zadbać o właściwy kształt hoppera i rury na końcu systemu transportu. Należy maksymalnie zredukować prędkość produktu – zwiększyć średnicę rurociągu tuż przy zbiorniku odbiorczym. Warto pamiętać też o tym, że lepiej jeśli produkt uderzy w inną granulę produktu niż w stalową ściankę. Jeśli nie jest to możliwe, należy jak najbardziej złagodzić spadek produktu poprzez wyhamowanie go po stycznej do okręgu zbiornika.
E-finity - System transportu w fazie gęstej
Rozwiązaniem firmy Schenck Process jest opatentowany system E-finity - dedykowany do transportu delikatnych materiałów w fazie gęstej w trybie kontynuacyjnym. Dokładna kontrola ciśnienia i korekta przepływu powietrza umożliwiają działanie systemu w każdych warunkach. Sercem układu jest Macturi – specjalny zawór regulacyjny. Umożliwia to montaż sprężarki we właściwie dowolnym miejscu w zakładzie, ogranicza zużycie energii o ok. 20% i pozwala na transport materiałów delikatnych bez zniszczeń. System ten może być wykorzystany zarówno przy transporcie nadciśnieniowym, jak i podciśnieniowym
www.schenckprocess.com