Pneumatische Transportbochten
Ontwerp, drukval, materiaalafslijting en slijtage, optimalisatie van bochten en ellebogen gebruikt in een pneumatische transportleiding
Voor het berekenen van drukval in transportleidingen, bezoek onze handboek pneumatisch transport
Vraag of opmerking? Neem contact met ons op via admin@powderprocess.net| Sectie samenvatting |
|---|
| 1. Inleiding |
| 2. Ontwerp van bochten |
| 3. Effecten van bochten |
| 4. Oplossen van problemen gerelateerd aan bochten |
1. Inleiding
Bochten in Pneumatisch Transport leidingen zijn noodzakelijk; het is immers zelden dat er slechts een rechte leiding aanwezig is tussen het opneempunt en het ontvangstpunt. Bochten kunnen echter een bron van problemen zijn die niet altijd goed begrepen worden door de fabrikant.
Kort na de installatie van een nieuwe transportleiding kunnen de volgende waarnemingen gedaan worden, indien problemen daadwerkelijk voortkomen uit bochten in een transportleiding:
- De leiding is verstopt (blokkades)
- Drukval is te significant, waardoor de capaciteit afneemt
- Getransporteerde materialen zijn beschadigd
- Ophoping vindt plaats in de leiding
Deze problemen kunnen vermeden worden (ervaring leert dat problemen soms meerdere oorzaken hebben) als de routing van de Transportleiding anders was ontworpen, met minder of andere bochten.
2. Ontwerp van Bochten
Bochten kunnen verschillende vormen aannemen, van de scherpste (eenvoudige 90-graden-T-stuk) tot lange radiusbochten, of met geavanceerdere en gepatenteerde ontwerpen. Onderstaande tabel geeft een overzicht van elk beschikbaar ontwerp, met opmerkingen over de voor- en nadelen.
Top 5 Meest Populair
1. Ontwerpgids voor pneumatisch transport
2. Lintmengers
3. Poedermenging
4. Ontwerpgids voor trechters
5. Meten van de mate van mengen
Top 5 Nieuw
1. Continue Droge Mixing
2. Mengsnelheid
3. Optimalisatie van de mengcyclus tijd
4. Batch / continue menging vergelijking
5. Energiebesparing
Figuur 1: Standaard bochtontwerpen
| Type koppeling | Verhouding R/D | Opmerking |
|---|---|---|
| Zeer korte radius | R/D=1 tot 2,5 | Ook wel elleboog genoemd. Zeer scherpe bocht. Grote beschadiging van het transportmateriaal te verwachten als het materiaal bros is, hoge slijtage van de bocht te verwachten als het materiaal abrasief is, hoge drukval. |
| Korte radius | R/D=3 tot 7 |
Scherpe bocht. Grote beschadiging van het transportmateriaal te verwachten als het materiaal bros is, hoge slijtage van de bocht te verwachten als het materiaal abrasief is, hoge drukval. Alleen te gebruiken als ruimtebeperkingen grotere radiusbochten niet toelaten. |
| Lange radius | R/D=8 tot 14 |
Meestal de beste compromis tussen ruimte, impact op product, duurzaamheid en drukval. Het is echter niet altijd het geval, aangezien lange radiusbochten vaak als een universele oplossing worden gezien, maar dit is niet voor alle toepassingen waar. |
| Zeer lange radius | R/D=15 tot 24 |
Zeer lange radiusbochten kunnen gezien worden als een oplossing om verdere breuk van het transportmateriaal en slijtage te verminderen, maar een lange radius kan andere problemen veroorzaken doordat het materiaal meerdere keren zal stuiteren in de bocht, wat opnieuw kan leiden tot breuk of ophoping van materiaal in de leiding. |
| Eigen ontwerp | Meestal zeer korte of korte radius | Sommige fabrikanten bieden geavanceerdere bochten aan die enkele nadelen van standaardbochten vermijden. De meeste van deze ontwerpen zijn gebaseerd op de vorming van een materiaalzak in de bocht, die de impact van het binnenkomende materiaal absorbeert en zo de afslijting van vaste stoffen en de slijtage van de bocht vermindert. Ontwerpen proberen het effect van een "dode zone" te minimaliseren, waardoor materiaal te lang in de zak blijft, door een vernieuwing van het materiaal te bevorderen, maar dit is niet gegarandeerd, waardoor deze ontwerpen zeer waardevol zijn in chemische toepassingen, maar minder in voedingsmiddelen- of farmaceutische sectoren. |
Tabel 1: Verschillende soorten leidingverbindingen en hun voor- en nadelen
Figuur 2: Gepatenteerde bochtontwerpen
3. Effecten van Bochten
Bochten hebben voornamelijk de volgende procesgevolgen:
- Drukval : wanneer de stroom van het product van richting verandert, daalt de snelheid van de vaste stoffen na impact op de bocht; er is dus extra energie nodig om het materiaal opnieuw te versnellen, wat resulteert in een extra drukval.
- Leidingblokkering : als de drukval bij de bocht te hoog is, kan het product bezinken, niet opnieuw versneld worden en zo een leidingblokkering veroorzaken.
- Productbeschadiging : het met hoge snelheid door een bocht sturen van vaste stoffen zal deze waarschijnlijk beschadigen, door breuk in kleinere deeltjes of, bijvoorbeeld bij kunststofkorrels, slijtage veroorzaken.
- Leidingschade: omgekeerd kan de impact van het product op de bocht slijtage veroorzaken op het impactpunt van de bocht, wat kan leiden tot vervanging na enkele maanden of jaren.
4. Problemen Oplossen Gerelateerd aan Bochten
Figuur 3: Materiaalstroom binnen een bocht
Opmerking: de bovenstaande tekening toont een stroompatroon met meerdere impactpunten, maar het kan ook voorkomen, afhankelijk van het materiaal en vaste-stof belading dat het materiaal langs de buitenkant van de bocht glijdt. Dit kan gebeuren in lange radiusbochten met polymeren en kan smeren veroorzaken, wat leidt tot "angel hair" wanneer de opgehoopte productlaag loslaat.
| Probleem | Mogelijke actie(s) |
|---|---|
| Leidingblokkades bij bochten | 1. Plaats geen bocht direct na het opneempunt van de transportleiding; houd altijd 2-3 m rechte leiding aan, tot 6 m bij gebruik van lange radiusbochten. 2. Gebruik bochten met kortere radius, aangezien er minder product in de bochten zal bezinken, wat het risico op blokkering kan verminderen. 3. Gebruik geen opeenvolgende bochten; houd altijd een rechte afstand tussen bochten aan. |
| Hoge drukval | 1. Verminder het aantal bochten in de leidinglay-out; plan altijd voor de meest rechte leiding mogelijk. Een langere leiding is beter dan veel bochten. 2. Kies voor lange radiusbochten die de drukval verminderen ten opzichte van korte radiusbochten. |
| Breuk van getransporteerde vaste stoffen | 1. Het verminderen van het aantal bochten in de leidinglay-out: men dient altijd zo recht mogelijk leidingwerk te plannen, een langere leiding met minder bochten is beter dan een kortere met veel bochten 2. Gebruik bochten met een grotere buigstraal, hoewel dit niet voor alle vaste stoffen de beste optie is. Hoe groter de buigstraal, hoe langer de vaste stoffen tegen de bocht worden gesleept en meerdere keren terugkaatsen. Kunststofkorrels kunnen bijvoorbeeld lichtjes smelten bij het slepen en een productlaag in de bocht achterlaten. Wanneer deze laag na verloop van tijd loslaat, ontstaat het bekende verschijnsel van "engelenhaartjes", wat door klanten als een kwaliteitsdefect kan worden waargenomen. Om "engelenhaartjes" te voorkomen, kan het beter zijn om eenvoudige bochten met een kleine straal te gebruiken of speciale ontwerpen (bv. Gamma-bocht) die een kussen van product creëren op het impactpunt 3. Gebruik drukluchttransport in plaats van vacuümtransport, aangezien de eindsnelheid lager is. Zorg er ook voor dat bochten niet aan het einde van de leiding zijn geplaatst, waar de snelheid het hoogst is 4. Wijzig de transporttechnologie: dichte fase (met luchtsnelheden rond 5 m/s) zal veel minder impactkracht op bochten genereren en deeltjesbreuk verminderen – niet alle materialen zijn echter geschikt voor dichte-fase-transport of er kunnen nadelen optreden (bv. ophoping) |
| Slijtage van bochten Abrasieve vaste stoffen |
1. Versterking van bochten (met weerbestendige legeringen of rubber-/kunststof voering) – deze oplossing is meestal niet toepasbaar voor hygiënische toepassingen 2. Wijzig de transporttechnologie: dichte fase, met luchtsnelheden rond 5 m/s zal veel minder impactkracht op bochten genereren |
Bronnen