W zależności od rodzaju materiału – np. jego własności fizykochemicznych, ciężaru usypowego, wilgotności, granulacji, sposobu eksploatacji, związanego z charakterem produkcji – występują zjawiska tworzenia się narostów i oklejeń na ścianach wewnętrznych zasobników. Także stopień wyeksploatowania zbiorników, wewnętrzne chropowatości oraz ubytki w zastosowanych wykładzinach mają niebagatelny wpływ na to, że materiały się zawieszają, tworząc nawisy, oklejenia czy tzw. mostki. W każdym przypadku zmniejsza to objętość użyteczną zasobnika, a gdy nastąpi całkowite zatkanie – uniemożliwia prowadzenie procesu technologicznego. Zjawiska opisane powyżej mają miejsce nie tylko w zasobnikach, ale też w różnego rodzaju innych obiektach technologicznych, takich jak przesypy, rury transportowe, kruszarki, filtry czy suszarki. Żeby uniknąć różnych tego rodzaju niekorzystnych zjawisk, stosuje się rozmaite rozwiązania oparte na aeracji sprężonym powietrzem lub na technologiach wibracyjnych. Najczęstszą technologią stosowaną na dużych zasobnikach jest metoda aeracji dynamicznej z wykorzystaniem pulsatorów pneumatycznych.
FOT. 1 Pulsatory pneumatyczne na wieży wymienników pieca cementowego
Pulsatory pneumatyczne są urządzeniami, których istota działania polega na tzw. wstrzeliwaniu do zasobników porcji sprężonego powietrza, co powoduje odrywanie narostów i oklejeń od ścian. Wstrzeliwanie sprężonego powietrza odbywa się poprzez króćce przyłączeniowe, które są montowane w newralgicznych miejscach danego zasobnika w taki sposób, żeby osiągnąć maksymalny efekt przy minimalnej inwestycji. Każdy pulsator wyposażony jest w zbiornik ciśnieniowy o dobranej objętości, tak aby również porcja powietrza była dopasowana optymalnie do rodzaju powstającego nawisu. Projektant określa miejsca montażu, wielkość i liczbę urządzeń i sposób działania, gdyż właściwie dobrane pulsatory tworzą układ przestrzenny gwarantujący skuteczność rozwiązania. Układ ten sterowany jest z systemu sterowniczego, który można dowolnie zaprogramować w zależności od potrzeb.
FOT. 2 Pulsatory pneumatyczne na zbiorniku blendy prażonej
Odpowiednio dobrany układ pulsatorów, wyposażony we właściwy system automatyki, z zasady powinien zapewnić ciągłą eksploatację zasobników bez powstawania zawieszeń lub oklejeń. Najważniejsze bowiem jest profilaktyczne utrzymywanie wewnętrznych ścian zasobników w czystości.
Montaż pulsatorów pneumatycznych na zasobnikach stalowych, gdzie dostępne są ściany zewnętrzne, jest prosty. Polega na wspawaniu w ściany zasobników króćców przyłączeniowych, montażu urządzeń, wykonaniu instalacji sprężonego powietrza i sterowania. W przypadku zbiorników żelbetowych sprawa się nieco komplikuje, ale można wtedy wywiercić otwory, w których króćce się osadza i przyspawuje do odsłoniętego zbrojenia.
Z powodu tego, że w sąsiedztwie zasobników znajdują się inne maszyny i urządzenia, nie zawsze udaje się wykonać idealny układ pulsatorów, jednakże zawsze należy podejmować próby jego zoptymalizowania.
Innym sposobem aeracji jest stosowanie systemów aeracyjnych składających się ze skrzynek aeracyjnych. Systemy te montuje się w strefie dennej zbiornika w postaci rzędów, gwiazd itp. Rozwiązanie to umożliwia poprawny odbiór materiałów dobrze się aerujących – np. w przypadku załadunku do wagonów i big bagów lub transportu do urządzeń pakujących. Także w tym wypadku należy dobrze zaprojektować technologię i odpowiednio skonfigurować system sterowania – aby osiągnąć najlepszy efekt.
Czasami stosuje się systemy kombinowane: skrzynki aeracyjne oraz pulsatory – żeby uzyskać szybszy rozładunek silosu.
Na zbiornikach mniejszych stosuje się tzw. grzybki aeracyjne ze spieków porowatych, które odpowiednio rozmieszczone i właściwie sterowane gwarantują poprawny spływ materiałów.
W przypadkach gdy zastosowanie systemów aeracyjnych jest niemożliwe, np. ze względu na konieczność utrzymania czystości prowadzonego procesu, dużym powodzeniem cieszą się technologie wibracyjne – różnego rodzaju wibratory lub odbijaki.
FOT. 3 Wibrator elektryczny VV na zbiorniku z kruszywami
Najbardziej popularne i od dawna stosowane są wibratory elektryczne, które, wprowadzając ściany zasobników w wibracje, powodują uwalnianie materiału. Jednakże niewłaściwie dobrane i użytkowane mogą być także zagrożeniem dla ustroju zbiornika.
FOT. 4 Pneumatyczny wibrator rolkowy typu DAR zamontowany na wylocie zbiornika blendy prażonej
W miarę rozwoju technik wibracyjnych zostały wprowadzone do użytkowania innego rodzaju wibratory – przede wszystkim pneumatyczne, generujące różnego rodzaju drgania o określonej sile wymuszającej, częstotliwości czy amplitudzie. Właściwie dobrane wibratory, np. turbinowe, mogą spowodować, że zawartość zasobnika staje się „płynna” i materiał łatwo go opuszcza.
FOT. 5 Odbijak typu FKL na zbiorniku z granulatem parafiny
W wypadku stosowania odbijaków odpowiednio dobrane uderzenia powodują np. odrywanie narostów wewnątrz zasobnika lub usuwanie tzw. mostków. W sumie zastosowanie właściwego rozwiązania w dziedzinie wibratorów to dość duży obszar wiedzy, wynikającej przede wszystkim z inżynierskiego doświadczenia i odpowiednio dużej liczby wdrożonych aplikacji. W stosowaniu wyżej opisanych technologii firma INWET specjalizuje się od 27 lat, posiadając doświadczenie wynikające z zastosowania kilku tysięcy rozwiązań.