Welkom bij

---

Transportleidingbochten voor 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 bochtgerelateerde problemen

---

1. Inleiding

Bochten in Pneumatische Transport leidingen zijn noodzakelijk; het is zelden het geval dat er slechts een rechte leiding ligt tussen het opneempunt en het ontvangstpunt. Bochten kunnen echter een bron van problemen zijn die niet altijd goed worden begrepen door de fabrikant.

Kort na installatie van een nieuwe transportleiding kunnen de volgende waarnemingen worden gedaan, indien problemen daadwerkelijk voortkomen uit bochten in een transportleiding:

• De leiding verstopt (blokkades)
• Drukval is te groot, waardoor de capaciteit afneemt
• Getransporteerde materialen zijn beschadigd
• Ophoping vindt plaats in de leiding

Deze problemen kunnen worden vermeden (ervaring leert dat problemen soms meerdere oorzaken hebben) als de Transportleiding routing anders was ontworpen, met minder of andere bochten.

2. Ontwerp van bochten

Bochten kunnen verschillende vormen aannemen, van de scherpste (een eenvoudige 90-graden-T-stuk) tot lange radiusbochten of complexere, gepatenteerde ontwerpen. Onderstaande tabel geeft een overzicht van elk beschikbaar ontwerp, met opmerkingen over de voor- en nadelen.

Figuur 1: Standaard bochtontwerpen

Type koppeling	Verhouding R/D	Opmerking
Zeer korte radius	R/D = 1 tot 2,5	Zeer scherpe bocht. Hoge beschadiging van het transportmateriaal te verwachten als het materiaal bros is, hoge slijtage van de bocht te verwachten als het materiaal abrasief is, hoog drukverlies
Korte radius	R/D = 3 tot 7	Scherpe bocht. Hoge beschadiging van het transportmateriaal te verwachten als het materiaal bros is, hoge slijtage van de bocht te verwachten als het materiaal abrasief is, hoog drukverlies. Alleen te gebruiken als ruimtebeperkingen langere radiusbochten niet toelaten.
Lange radius	R/D = 8 tot 14	Meestal de beste balans tussen ruimte, impact op het product, duurzaamheid en drukverlies. Het is echter niet altijd het geval, aangezien lange radiusbochten vaak als universele oplossing worden gezien, maar dit geldt niet voor alle toepassingen. Let op: lange radiusbochten zijn de enige die worden aanbevolen voor dichtfase-transport aangezien kortere bochten het drukverlies te sterk zouden verhogen.
Zeer lange radius	R/D = 15 tot 24	Zeer lange radiusbochten kunnen worden gezien als een oplossing om verder te verminderen: breuk van getransporteerd materiaal en slijtage, maar een lange radius kan juist andere problemen veroorzaken, aangezien materialen meerdere keren zullen stuiteren in de bocht, wat opnieuw leidt tot breuk of ophoping in de leiding.
Eigendomelijk ontwerp	Meestal zeer korte of korte radius	Sommige fabrikanten bieden geavanceerdere bochten die enkele nadelen van standaardbochten vermijden. De meeste van deze ontwerpen zijn gebaseerd op het vormen 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. Sommige ontwerpen proberen het effect van "dode zones" te minimaliseren, waar materiaal te lang in de zak blijft, door vernieuwing van het materiaal te bevorderen. Dit is echter niet gegarandeerd, waardoor deze ontwerpen zeer waardevol zijn in chemische toepassingen, maar minder geschikt voor voedingsmiddelen- of farmaceutische toepassingen.

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 product van richting verandert, daalt de snelheid van de vaste stoffen na impact op de bocht. Extra energie is daarom vereist om het materiaal opnieuw te versnellen, wat resulteert in extra drukverlies.

• Leidingblokkade : als het drukverlies bij de bocht te hoog is, kan het product bezinken, niet opnieuw versneld worden en zo een leidingblokkade veroorzaken.

• Productbeschadiging : vaste stoffen met hoge snelheid door een bocht sturen 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, waardoor deze na enkele maanden of jaren vervangen moet worden.

Flexibele slangen moeten met zorg worden gebruikt, aangezien ze meestal niet recht zijn, zelfs zeer kronkelig kunnen zijn, bijvoorbeeld bij afvoer van een vrachtwagen, terwijl ze eigenlijk kunnen worden beschouwd als meerdere bochten in serie, wat een zeer ongunstig geval is voor drukverlies.

4. Problemen oplossen die verband houden met bochten

Figuur 3: Productstroom binnen een bocht

Opmerking: de bovenstaande tekening toont een stroompatroon met meerdere impactpunten, maar het kan ook voorkomen – afhankelijk van het materiaal en de belading van vaste stoffen – dat het materiaal langs het buitenste deel van de bocht glijdt. Dit kan gebeuren in lange radiusbochten met polymeren, bijvoorbeeld, en leidt tot uitstrijken en "engelenhaar" wanneer de opgehoopte productlaag loslaat.

Probleem	Mogelijke actie(s)
Leidingverstoppingen bij bochten	1. Plaats geen bocht direct na het opneempunt van de transportleiding; houd altijd 4,5 m rechte leiding aan, tot 6 m bij gebruik van langgestrekte bochten en een verdund-fase-systeem. In een dichte-fase-systeem kan een bocht dichter bij de productinlaat worden geplaatst, rond 1 m. 2. Gebruik bochten met een kortere straal, zodat er minder product in de bochten bezinkt; dit kan het risico op verstopping verminderen. 3. Gebruik geen opeenvolgende bochten; houd altijd een recht leidingdeel tussen bochten aan.
Hoge drukval	1. Verminder het aantal bochten in de leidinglay-out; plan altijd zo recht mogelijk, waarbij een langere leiding met minder bochten de voorkeur heeft. 2. Kies voor langgestrekte bochten, die de drukval reduceren ten opzichte van bochten met een korte straal.
Breuk van getransporteerde vaste stoffen	1. Verminder het aantal bochten in de leidinglay-out; plan altijd zo recht mogelijk, waarbij een langere leiding met minder bochten de voorkeur heeft. 2. Gebruik bochten met een langere straal, hoewel dit niet voor alle vaste stoffen de beste keuze is. Hoe langer de bochtstraal, 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 fenomeen van "engelenharen", wat door klanten als een kwaliteitsdefect kan worden waargenomen. Voor "engelenharen" kunnen eenvoudige bochten met een korte straal of speciale ontwerpen (bv. Gamma-bocht) die een kussen van product op het impactpunt creëren, een betere oplossing zijn. 3. Gebruik druktransport in plaats van vacuümtransport, aangezien de eindsnelheid lager is. Ontwerp de lay-out zo dat bochten niet aan het einde van de leiding zitten, waar de snelheid het hoogst is. 4. Wijzig de transporttechnologie: dichte-fase-transport, met een luchtsnelheid van ongeveer 5 m/s, zal veel minder impactkracht op bochten genereren en deeltjesbreuk verminderen. Niet alle materialen kunnen in dichte fase getransporteerd worden, of er kunnen nadelen optreden (bv. ophoping).
Slijtage van bochten Abrasieve vaste stoffen	1. Versterking van bochten (slijtvaste legeringen of rubber / kunststof voering) – deze oplossing is meestal niet toepasbaar voor hygiënische toepassingen. 2. Wijzig de transporttechnologie: dichte-fase-transport, met een luchtsnelheid van ongeveer 5 m/s, zal veel minder impactkracht op bochten genereren.

Merk op dat een van de meest ongunstige configuraties, die kan leiden tot saltatie van het poeder en uiteindelijk leidingverstopping, een neerwaartse bocht naar een horizontaal gedeelte is. Dit moet zoveel mogelijk worden vermeden bij het ontwerpen van een leidinglay-out. [1]

Bron
[1] Principles of Powder Technology, M.J. Rhodes, 1990, pagina 152
[2] Bulk Solids Handling, Don McGlinchey, Blackwell, pagina 167