Menu
Welkom bij

Pneumatisch transport - Dichte fase

Werkingsprincipe, belangrijkste kenmerken van dicht fase transportsystemen met druk of vacuüm

Volg ons op Twitter 
Vraag, opmerking? Neem contact op met admin@powderprocess.net


Samenvatting sectie
1. Definitie van dicht fase transport
2. Druk dicht fase
3. Vacuüm dicht fase
4. Materialen die kunnen worden vervoerd in dicht fase
5. Dichte fase pneumatisch transportsysteem fabrikanten

1. Dichte fase pneumatische transportsystemen: een definitie

Wat is dicht fase pneumatisch transport?

Dichte fase transportsystemen zijn een type van de pneumatisch transportsysteem, wat lucht gebruikt om bulkstoffen / poeder in leidingen te vervoeren. Dichte fase transport verschilt van de andere hoofdtechnologie van pneumatisch transport, verdunde fase, doordat slechts een klein gewicht lucht wordt gebruikt vergeleken met het gewicht van het te vervoeren product. Het betekent dat dicht fase systemen werken bij een hoge vaste stoffen beladingsverhouding en bij lage lucht snelheid. Dichte fase transportsystemen bieden veel voordelen, samengevat hieronder :

  • De lucht snelheid in de leiding is laag, meestal 3-8 m/s aan het begin van de lijn, wat mogelijk maakt om te verminderen breuk van de te vervoeren vaste stoffen
  • Transporten bij hoge dichtheid, met lage luchtsnelheid, verminderen fenomenen die verantwoordelijk zijn voor segregatie van een mengsel tijdens pneumatisch transport, wat betekent dat het een voorkeursmethode is voor het vervoeren van poeder na een mixer
  • Als een hoge vaste stoffen beladingsverhouding wordt bereikt, is het transport meestal meer energie efficiënt dan verdunde fase transport
  • Het oppakken van de materialen bij het begin van de lijn is eenvoudiger, omdat het geen meetinstrument vereist zoals een sluisrotorklep of schroeftransporteur
Vergelijking tussen verdunde fase en dicht fase transport

Figuur 1 :  Verdunde fase transport vs dicht fase transport

Aan de andere kant, vanwege een hogere drukval, dicht fase transport zal meestal een kortere transporteafstand bereiken vergeleken met verdunde fase, tenzij zeer hoge druk wordt gebruikt, en kan leiden tot een hogere initiële investering.

2. Druk - Dichte fase transport

Hoe werkt druk dicht fase pneumatisch transport?

Druk dicht fase vereist een speciaal ontworpen afzender hopper om drukken van 1 tot 3-4 barg in de meeste gevallen te weerstaan. Dergelijke tank wordt een druktank of drukpot genoemd. Het heeft een persluchtinlaat boven en een na de ontkoppelklep (hoewel complexere ontwerpen bestaan). Het moet ook worden uitgerust met een drukveiligheidsklep om enige ongecontroleerde drukstijging te voorkomen. Een ontgassingsysteem met een filter moet ook worden geïnstalleerd.

De ontvanger moet worden uitgerust met een filter en kan ook worden uitgerust met een ster klep indien nodig. Als de ontvanger groot genoeg is en ontworpen is om bij atmosferische druk te werken, is dergelijke uitrusting mogelijk zelfs niet nodig.

Als onderdeel van de instrumentatie zijn druksensoren in de tank, aan het begin van de leiding en bij ontvangst cruciaal, aangezien het hele systeem wordt aangestuurd op basis van de drukken. Niveausensoren in de afzenderhopper om het einde van het vullen en het einde van het lossen te detecteren zijn nodig, terwijl een niveausensor bij de ontvanger moet worden geïnstalleerd om overvulling te voorkomen. Persluchtdebietmeters zijn optioneel maar vormen een goed hulpmiddel voor storingsanalyse.

pneumatisch transportsysteemDruk dicht fase pneumatisch transport

Figuur 2 : Druk dicht fase typische procesopstelling

3. Vacuüm - Dichte fase transport

Hoe werkt vacuüm dicht fase pneumatisch transport?

Een vacuüm dicht fase systeem komt sterk overeen met een lean phase opstelling, behalve dat een vacuümpomp die een druk van < -900 mbarg kan bereiken, moet worden geïnstalleerd.

De materiaaltoevoer gebeurt meestal via een afzenderhopper. Er is geen specifieke constructie voor de afzenderhopper nodig, aangezien deze op atmosferische druk blijft, wat een voordeel kan zijn ten opzichte van druk dicht fase omdat de toegang eenvoudiger is.

De ontvanger moet daarentegen worden ontworpen voor volledig vacuüm, wat betekent dat het moet worden versterkt en zal leiden tot enige kostenstijging. Het moet worden uitgerust met een sterklep of met een vlinderklep als het transport in batch plaatsvindt

Een druktransmitter bij de ontvanger en bij de zuigzijde van de pomp is noodzakelijk. De pomp zou indien mogelijk een frequentie-aandrijving moeten hebben zodat de werking flexibel en energiezuinig kan zijn.

Vacuüm dicht fase pneumatisch transport

Figuur 3 : Typische procesopstelling voor vacuüm dichte fase

4. Materialen die in dichte fase kunnen worden getransporteerd

Welke materialen kunnen in dichte fase worden getransporteerd ?

Om slagen te kunnen vormen, het poeder moet over het algemeen hebben een lage permeabiliteit, wat betekent dat lucht niet gemakkelijk door het materiaal kan stromen, wat het anders te veel zou fluidizen en het efficiënt duwen zou verhinderen. Verwijzend naar de classificatie van Geldart, kunnen materialen van categorie A of C over het algemeen in dichte fase worden getransporteerd (fijne poeders, poeders die kanalen vormen in plaats van te fluidizen).

Echter dit is slechts een algemene uitspraak omdat sommige materialen met een hoge permeabiliteit en fluidiseringseigenschappen eigenlijk in dichte fase kunnen worden getransporteerd als ze voldoende cohesief zijn om de slag van het product tijdens transport bij elkaar te houden. [Coco] geeft als voorbeeld plastic korrels, een granulair materiaal dat dus een hoge luchtpermeabiliteit heeft, maar dankzij elektrostatische krachten die de deeltjes bij elkaar houden, in dichte fase kan worden getransporteerd. Aan de andere kant kan het transporteren van dergelijke materialen, die van nature ongegunstige eigenschappen hebben voor dichte-fase transport, broos zijn, zoals blijkt uit het voorbeeld van het transporteren van plastic korrels, waarbij de luchtvochtigheid goed moet worden geregeld, omdat een toename daarvan de elektrostatische krachten kan verminderen, wat kan leiden tot loskomen van de slagen en uiteindelijk tot verstopping van de leiding.

5. Fabrikanten van pneumatische transportsystemen in dichte fase

Er zijn veel bedrijven die systemen voor dichte-fase transport aanbieden en men moet zorgvuldig zijn bij het selecteren van de juiste luchtransporteur fabrikant. Het ontwerp van zo'n systeem vereist inderdaad een bepaalde mate van ervaring. Dit geldt algemeen voor pneumatisch transport, maar vooral voor dichte-fase transport, waarvoor zeer weinig modellen zijn gepubliceerd om een nieuw systeem te berekenen; bedrijven hebben daarom hun know-how opgedaan uit ervaring op hun proefinstallatie en via feedback van daadwerkelijke projecten in fabrieken. Gespecialiseerde bedrijven kunnen ook goede ontwerppraktijken toepassen, met name wat betreft lucht snelheid, leidinglayout en bochten.

Gerenommeerde leveranciers kunnen ook proeven voorstellen in hun testinstallatie wanneer er twijfel bestaat, wat een zeer belangrijke stap is om er zeker van te zijn dat het systeem correct zal functioneren.

De volgende fabrikanten hebben dichte-fase transportsystemen in hun productportfolio, zowel onder druk, vacuüm als beide :

  • Sautelma : http://www.sautelma-rotolok.fr/products/transport-pneumatique-en-phase-dense.htm
  • Neu Process : http://neu-process.com/transport-pneumatique-manutention-automatisee/

Bron

[Coco] Begrip van dichte-fase transport, Ray Coco, PBE, 2018