Welkom bij

---

Poederbreuk, deeltjesattritie en pijpslijtage

Waarom raken poeders beschadigd in pneumatische transportsystemen?

Hoe poederbreuk en pijpslijtage in pneumatische transportleidingen te voorkomen

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

---

Sectie-samenvatting
1. Definitie
2. Berekening
3. Hoe productbreuk in pneumatisch transport te verminderen

---

1. Definitie

Wat is poederbreuk of vaste-stof-attritie? Wat is pijpslijtage?

Wanneer een vaste stof wordt getransporteerd in een pneumatisch transportsysteem, zullen sommige fysieke eigenschappen waarschijnlijk worden beïnvloed. Het meest voorkomende probleem in de industrie is het breken van het materiaal, waardoor de korrelgrootteverdeling (PSD) van het product verandert. Over het algemeen zullen grote deeltjes breken wanneer de vaste stof tegen de transportleiding botst, met name bij bochten waar de lucht- en productstroom van richting moet veranderen. Door deze attritie zal de PSD verschuiven naar kleinere deeltjes en zal fijnstof worden gegenereerd. Op lange termijn kan, als de bulkvaste stoffen vrij hard zijn, het breken van het product niet het enige probleem zijn. Pijpslijtage, wat schade aan de leidingen is, met name bij bochten, kan optreden doordat het materiaal geleidelijk kleine deeltjes van het pijpoppervlak wegslaat.

2. Berekening

Hoe kan de breuk van een poeder worden ingeschat?

De productbreuk kan volledig worden gekarakteriseerd door de PSD van het materiaal voor en na het transport te meten. Deze PSD kan eenvoudig worden verkregen door zeven of met behulp van complexere en nauwkeurigere methoden zoals laserdiffractie. In de industrie kan echter een zeer snelle schatting van de impact van het transport op de vaste stof worden gemaakt door de bulkdichtheid – aangestampt – voor en na het transport te meten. Hoe meer de bulkdichtheid toeneemt, hoe groter de breuk.

Met:

- d1 = aangestampte bulkdichtheid van vaste stoffen VOOR transport (g/l)
- d2 = aangestampte bulkdichtheid van vaste stoffen NA transport (g/l)
- Breuk in g/l (vereenvoudigde karakterisering)

3. Hoe deeltjesbreuk in pneumatische transportleidingen te verminderen

Er is geen typische waarde voor breuk, noch kan deze *a priori* worden berekend. Proeven moeten worden uitgevoerd om deze in te schatten. De attritie is direct gekoppeld aan de impact van de vaste stoffen op de transportleiding en kan worden verminderd en beheerst door de volgende maatregelen toe te passen:

• Verminder de transportsnelheid. Bij het ontwerp moet de transportsnelheid geminimaliseerd en bevestigd worden door proeven in een proefinstallatie. Voor bestaande installaties wordt vaak waargenomen dat de transportsnelheid ver boven het optimale niveau ligt. Het is dan mogelijk, als de blower is uitgerust met een VFD (variabele-frequentie-aandrijving), om geleidelijk de luchtstroomsnelheid te corrigeren, het gedrag van de leiding te observeren en een optimum te vinden.

De transportsnelheid is de belangrijkste factor die bijdraagt aan deeltjesbreuk en pijpslijtage. De volgende algemene relatie wordt vaak gebruikt om de mate van erosie van een pijp te modelleren: [1]

Erosie = k.(deeltjessnelheid)^{^n}

Vergelijking 2: schatting van pijpslijtage

k is een constante, terwijl n vaak wordt gevonden tussen 2,2 en 2,8. Stel dat u de transportsnelheid met 10% kunt verminderen, dan zal 0,9 tot de macht 2,2 resulteren in een erosiesnelheid die met 20% afneemt. Aan de andere kant, als u 25% te snel transporteert ten opzichte van het optimale niveau – wat veel voorkomt – zal de toename van erosie ... 63% bedragen! Natuurlijk zal het verminderen van erosie ook de deeltjesbreuk verminderen. Transport op de optimale snelheid is dus zeer belangrijk.

• Indien mogelijk, overschakelen naar dichte-fase-transport, wat aanzienlijk lagere lucht-transportsnelheden biedt in vergelijking met verdunde-fase-transport.

• Verminder het aantal bochten, met name in verdunde fase. Bochtstukken zijn de belangrijkste oorzaak van productbreuk en elke vermeden bocht bespaart het product tegen beschadiging. In de ontwerpfase is het soms beter om een iets langere leidingroute met minder bochten te overwegen, in plaats van een korte leiding met veel bochten rond apparatuur.

• Wijzig het type bochtstuk. Voor bepaalde toepassingen kunnen specifieke bochtontwerpen worden gekozen die de impactkracht en dus de breuk verminderen. Bochtstukken met een grote straal zijn een oplossing, hoewel niet altijd de meest efficiënte, terwijl ontwerpen die een laag product in de bocht creëren, waarop het product zacht landt, over het algemeen zeer efficiënt zijn.

Het is ook belangrijk op te merken dat deeltjesdegradatie soms gepaard gaat met pijpslijtage, waarbij de leiding beschadigd raakt door de impact van deeltjes op de bochten, met name.

Bronnen en andere referenties

[1] SHAPA technisch document 5, 2002