Типи пневмокамерних насосів для щільнофазових систем пневмотранспорту

Пневмокамерні насоси є ключовим елементом щільнофазових систем пневматичного транспортування сипучих матеріалів. На відміну від розрідженої фази, де матеріал транспортується у вигляді суспензії, в щільній фазі частинки переміщуються з мінімальною швидкістю, у вигляді порцій або «пробок», що дозволяє значно знизити знос трубопроводів, енергоспоживання і руйнування продукту.

Пневмокамерні насоси застосовуються для транспортування абразивних, крихких і схильних до деградації матеріалів: цементу, золи, вапна, цукру, борошна, зерна, полімерних гранул, порошків і хімічних продуктів.

Класифікація пневмокамерних насосів

Пневмокамерные насосы классифицируются по нескольким ключевым признакам:

· по робочому тискудавлению;

· по конструкції корпусу;

· по режиму подачі матеріалу;

· по способу розвантаження;

· по наявності аерації та флюїдизації.

Основні типи розглянуті нижче.

‍

1. Насоси низького тиску (Low Pressure Dense Phase)

Робочий тиск: до 1 бар (0,8–1,0 бар)
Тип подачі: періодична
Довжина траси: до 100–150 м

Опис

Використовуються для порівняно коротких дистанцій і легкоплинних матеріалів. Матеріал подається в камеру самопливом, потім транспортується імпульсом стисненого повітря.

Переваги:

· проста конструкція;

· низькавартість;

· мінімальні вимоги до  компресору.

Недоліки:

· обмежені відстані;

· нестабільність при важких та злежуваних матеріалах.

Типові матеріали:

· зерно;

· комбікорм;

· борошно;

· гранули ПЕ, ПП.

‍

2. Насоси середнього тиску (Medium Pressure Dense Phase)

‍

Робочий тиск: 1–3 бар
Довжина траси: до 300–600 м

Опис

Найбільш універсальний і поширений тип для промисловості. Працюють в режимі «камера – цикл»:

‍

завантаження→ герметизація → продувка → розвантаження.

Переваги:

· стабільний режим транспортування;

· гарна сумісність з аераторами;

· можливість роботи з порошками.

Недоліки:

· циклічність (не повністю безперевний потік);

· необхідне точне налаштування часу циклу.

Типові матеріали:

· цемент;

· зола ТЕС;

· вапно;

· гіпс;

· мінеральні порошки.

‍

3. Насоси високого тиску (High Pressure Dense Phase)

Робочий тиск: 4–10 бар і вище
Довжина траси: до 1–2 км

Опис

Застосовуються для транспортування важких і абразивних матеріалів на великі відстані і з великим перепадом висот.

Переваги:

· максимальна дальність;

· высока продуктивність;

· мінімальна швидкість матеріалу (ощадливий режим).

Недоліки:

· висока вартість;

· складна автоматика;

· підвищені вимоги до міцності труб.

Типові матеріали:

· клінкер;

· шлаки;

· пісок;

· корунд;

· металургійні порошки.

‍

4. Пневмокамерні насоси з конусним днищем

‍

Конструктивна особливість

Камера має конічне днище, що покращує сходження і знижує ризик зависання матеріалу.

Застосування:

· плохо сыпучие материалы;

· порошки с высоким углом естественного откоса;

· влажные или склонные к слеживанию продукты.

Плюсы:

· равномерная выгрузка;

· минимальные «мертвые зоны»;

· хорошая совместимость с аэраторами.

5. Насоси з псевдозрідженням (флюїдизацією)

Принцип роботи

У нижній частині камери встановлені аераційні елементи (пористі пластини, мембрани), через які подається повітря для локальної флюїдизації матеріалу..

Ефект:

· зниження коефіціенту тертя;

· зменшення початкового тиску;

· стабільні «корки матеріалу».

Критично для:

· цементу;

· золи;

· мікропорошків;

· силікатів;

· алюмината кальція.

6. Однокамерні та двокамерні насоси

Однокамерні

Працюють циклічно. Прості і надійні.

Двокамерні (Twin Vessel) Дозволяють реалізувати практично безперервну подачу: поки одна камера транспортує, друга завантажується.

Переваги двокамерних:

· майже безперервний потік;

· відсутність пульсацій;

· стабільне навантаження на лінію матеріалопроводу.

‍

7. Вертикальні та горизонтальні насоси

Як вибрати тип пневмокамерного насосу

Вибір завжди робиться не «за каталогом», а за розрахунком:

Основні параметри:

· продуктивність, т/год;

· довжина траси, м;

· перепад висот;

· насипна щільність, кг/м³;

· розмір частинок;

· абразивність;

· вологість;

· здатність до злежування.

Критичне правило в практиці:

У щільнофазовому пневмотранспорті 70% успіху системи визначається правильним вибором типу пневмокамерного насоса, а не діаметром труби або потужністю компресора..

Чому щільнофазові насоси витісняють розріджену фазу

Тенденція останніх 10 років у промисловості однозначна:

· менше знос труб;

· нижче енергоспоживання;

· менше пилу;

· краще схоронність продукту;

· простіше екологічне узгодження.

Розріджена фаза залишається тільки там, де важлива дешевизна і немає вимог до якості матеріалу.

Висновок

Пневмокамерні насоси є базовим елементом сучасних щільнофазових систем пневмотранспорту. Правильний вибір типу насоса дозволяє:

· продовжити ресурс трубопроводів в 3–5 разів;

· знизити витрати повітря на 30–60%;

· мінімізувати деградацію продукту;

· забезпечити стабільну роботу системи на десятиліття.

Для промислових підприємств це вже не питання «зручності», а питання економіки та надійності.

Якщо у Вас є потреба в сучасних методах транспортування сипких матеріалів, питання проектування або експлуатації пневмотранспортних систем, зв'яжіться з нами.

‍

Слава Україні!

‍

Директор департаменту

по роботі з енергогенеруючим сектором

Олександр ТАРАСОВСЬКИЙ

моб. +380504108060

e-mail: at@teplotech.biz