Выбор между пневматической транспортировкой с плотной и разбавленной фазой не означает поиск универсального лучшего варианта. Решение зависит от материала, который вы перемещаете, расстояния, которое вы преодолеваете, и качества, которое вы защищаете. Короче говоря, плотная фаза подходит для хрупких и абразивных продуктов, которые не переносят высокую скорость, тогда как разбавленная фаза обрабатывает большинство сыпучих порошков с помощью более простого и часто менее дорогого оборудования. Прежде чем настраивать систему, поймите рабочие различия, которые приводят к этим результатам.
Обе системы используют давление воздуха для продвижения материала по трубопроводу, но они различаются способом перемещения материала и стоимостью этого перемещения. В таблице ниже суммированы основные контрасты. Остальная часть этого руководства объясняет каждый из них в контексте реального решения о покупке.
Что такое пневматическая транспортировка разбавленной фазы?
При транспортировке в разбавленной фазе используется высокая скорость воздуха, чтобы удерживать частицы в воздушном потоке. Материал движется во взвешенном состоянии со скоростью обычно выше 18 м/с (около 3500 футов/мин) и часто 25–35 м/с для более легких порошков. Поскольку объем воздуха относительно продукта велик, система работает при относительно низком давлении и для подачи в линию использует простой поворотный воздушный шлюз или трубку Вентури.
Этот метод прост с точки зрения разнообразия материалов. Он может транспортировать связные порошки, гранулы и предметы неправильной формы без необходимости специальной подачи воздуха. Компромисс – это износ и повреждение продукта. При высокой скорости абразивные частицы разрушают колена и трубопроводы; хрупкие материалы можно раздавить или сломать. Однако для многих сыпучих порошков разбавленная фаза является наиболее экономичным выбором.
Что такое пневматическая транспортировка плотной фазы?
При транспортировке в плотной фазе материал перемещается в виде кусков или пробок с низкой скоростью, часто ниже 10 м/с (около 1600 футов/мин). Это достигается за счет более высокого соотношения твердых частиц к воздуху и более высокого давления в линии. Трубопровод заполняется более полно, и материал выталкивается вперед в виде связной массы.
Основное преимущество – бережное обращение. Поскольку скорость низкая, абразивные материалы вызывают гораздо меньший износ труб, а хрупкие компоненты имеют гораздо меньший риск поломки. Проблема заключается в том, что для плотной фазы требуется материал, который может удерживаться как пробка, а это значит, что он лучше всего работает с проницаемыми, воздухоудерживающими или грубыми продуктами. Мелкодисперсные аэрированные порошки могут потребовать специальной подачи воздуха или системы другого типа.
Ключевые различия с первого взгляда
В таблице ниже приведены типичные рабочие диапазоны. Фактические значения изменяются в зависимости от материала, длины трубопровода и потерь давления.
| Особенность | Фаза разбавления | Плотная фаза |
|---|---|---|
| Скорость воздуха | 18–35 м/с | 3–10 м/с |
| Соотношение продукта и воздуха | Низкий (1–5) | Высокий (10–30) |
| Линейное давление | 0,1–0,5 бар | 0,5–2 бар |
| Износ труб | Высшее | Нижний |
| Деградация продукта | Высшее | Нижний |
| Лучшее для | Большинство материалов | Абразивные, хрупкие, дорогостоящие изделия |
| Возможность расстояния | Более короткие типичные пробеги | Более длинные пробеги с меньшей эрозией |
| Типичная система подачи | Поворотный шлюз или Вентури | Сосуд под давлением или выдувной горшок |
Как выбрать: материал, процесс и планировку
Свойства материала
Начните со знания своего продукта. Объемная плотность, размер частиц, форма, абразивность, рыхлость и содержание влаги — все это влияет на возможность транспортировки материала в плотной фазе. Проницаемые продукты, такие как пластиковые гранулы, зерна и некоторые минеральные порошки, хорошо воспринимают пробковый поток. Мелкодисперсные порошки, которые аэрированы и удерживают воздух, также могут работать с плотной фазой, если система спроектирована с впрыском воздуха. Липкие или связные порошки часто вызывают разрушение пробок, поэтому разбавленная фаза может быть более надежной.
Требования к процессу
Следующими факторами являются пропускная способность и расстояние. Если вам необходимо переместить 20 тонн в час на расстояние более 200 метров, можно спроектировать обе системы, но энергия и диаметр трубы различаются. Плотная фаза использует больше сжатого воздуха на тонну и требует сосуда под давлением, что увеличивает первоначальную стоимость. На этапе разбавления используется меньшее давление и более простая подача, что может быть более экономически эффективным при длительных и высокопроизводительных работах, если материал не является абразивным или хрупким.
Учитывайте также качество продукции. Если вы транспортируете таблетки, которые не должны ломаться, пищевые ингредиенты, которые не должны образовывать мелкие частицы, или абразивные порошки, которые разрушат трубопровод в течение нескольких месяцев, плотная фаза стоит дополнительных инвестиций. Для обычного необработанного порошка, к которому не предъявляются особые требования по обращению, разбавленная фаза часто является более практичным решением. Системы производства продуктов питания часто используйте разбавленную фазу для сахара, муки, крахмала и подобных порошков.
Энергетика и техническое обслуживание
Не забывайте о стоимости воздуха. Системы с плотной фазой требуют более высокого давления в линии, но они часто используют меньше общего количества воздуха, поскольку объем воздуха меньше. Это может снизить энергопотребление на тонну при перевозке на большие расстояния. Техническое обслуживание также меняется: системы с разбавленной фазой потребуют большего количества замен колен и ротации труб, тогда как системы с плотной фазой нуждаются в хорошо спроектированном питающем резервуаре и более надежном контроле подачи воздуха. Попросите своего поставщика рассчитать общую стоимость владения.
Практические соображения при переработке пищевых продуктов и порошков
При переработке пищевых продуктов и порошков выбор часто сводится к защите вкуса, цвета и целостности частиц. Система вакуумной транспортировки — это распространенный способ бережной транспортировки мелких порошков из мельницы в блендер или на упаковочную линию. Вакуумная транспортировка обычно работает в режиме разбавленной фазы, но с учетом низкой скорости, чтобы минимизировать деградацию.
Для транспортировки мелкозернистого порошка на пищевых предприятиях вакуумный конвейер предлагает щадящий, закрытый маршрут транспортировки. Приведенный ниже блок является примером оборудования такого типа.
Вакуумный конвейер из нержавеющей стали ZKS для передачи пищевых порошков Эта установка обеспечивает гигиеничную закрытую транспортировку мелких порошков и гранул с автоматическим контролем уровня материала. Его конструкция с вакуумным приводом сводит к минимуму обработку материалов и обеспечивает быструю очистку, что делает его пригодным для использования в пищевой промышленности. Посмотреть продукт → Он использует источник вакуума для протягивания продукта через линию, что позволяет держать систему близко к технологическому оборудованию, сокращает обработку материалов и обеспечивает быструю очистку между партиями. Этот тип оборудования хорошо подходит, когда вам нужна гигиеническая перекачка порошков и гранул.
Заключение
Выбор между транспортировкой в плотной и разбавленной фазах сводится к трем вопросам: что вы перемещаете, как с этим обращаться и как далеко это нужно заходить. Ответы на эти вопросы определяют размер линии, подачу воздуха и общую стоимость. Если вы хотите оценить свой продукт по этим критериям, свяжитесь с нашими инженерами чтобы обсудить практическую установку вашего предприятия.
