Tubería escalonada
Uso de tuberías escalonadas en transporte neumático
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| Resumen de la sección |
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| 1. ¿Qué es una tubería escalonada? |
| 2. Precauciones al usar una tubería escalonada |
1. ¿Qué es una tubería escalonada?
La fuerza motriz de cualquier sistema de transporte neumático es un gradiente de presión entre el inicio de la tubería y el final de la misma. La presión siempre es mayor al inicio de la tubería en comparación con el final, lo que permite establecer un flujo de aire que transporte los materiales sólidos. Esto es válido tanto en transporte neumático por presión como por vacío.
Como consecuencia, cuando el aire recorre la tubería, la presión disminuye. Esto provoca la expansión del aire. Al expandirse, la velocidad del aire debe aumentar, ya que el flujo másico permanece constante. Esto significa que la velocidad hacia el final de la tubería es mayor que al inicio.
Si la velocidad se vuelve demasiado alta, puede ser perjudicial para el sistema de transporte neumático. Entre las posibles consecuencias de una velocidad excesiva se incluyen:
- Aumento de la
- Rotura del material
- Desgaste de la tubería
- Acumulación de material
Puede ser necesario ajustar la velocidad del aire para mantener condiciones aceptables. Una forma de lograrlo es mediante el uso de tuberías escalonadas, lo que implica aumentar el diámetro de la tubería para compensar la expansión del aire y mantener la velocidad del aire lo más constante posible a lo largo de toda la longitud de la tubería. Una tubería escalonada está compuesta, por tanto, por varios tramos de diámetro creciente.
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Figura 1: Tubería escalonada y perfil de velocidad del aire
2. Precauciones al usar una tubería escalonada
En principio, una tubería escalonada parece tener muchas ventajas. Sin embargo, el ingeniero que diseña una línea de transporte debe tener en cuenta algunos problemas potenciales con esta estrategia.
El primerer problema es el costo: el uso de tuberías escalonadas añade complejidad y costos adicionales. Se debe realizar un estudio económico para verificar si un resultado aceptable no puede lograrse revisando el diámetro completo de la tubería, el soplante, la relación de carga de sólidos... para ajustar la caída de presión en la tubería y la expansión y velocidad esperadas al final de la línea.
El segundodo problema es la velocidad real en los tramos de la tubería escalonada. Es fundamental verificar que la velocidad del aire se mantenga en todo momento por encima de la velocidad de saltación y de la velocidad de obturación del producto transportado; de lo contrario, el material podría ralentizarse demasiado y finalmente obstruir la tubería. Esto también debe considerarse si se requiere un paso de limpieza de la tubería (eliminar material residual mediante el aumento de la velocidad para desalojar el material que pueda estar depositado).