Вакуумні системи в пневмотранспорті: принцип роботи, переваги та застосування

Вакуумні системи пневмотранспорту — це спосіб переміщення сипучих і порошкоподібних матеріалів по трубопроводах за рахунок розрідження (вакууму), що створюється вакуумним насосом або повітродувкою.

 

На відміну від напірних систем, тут матеріал не «продувається», а всмоктується, що робить процес більш безпечним, чистим і керованим..

 

Принцип роботи вакуумного пневмотранспорту

Вакуумна система створює розрідження в трубопроводі, зазвичай в діапазоні:

–0,2 … –0,6 бар

Матеріал всмоктується через:

  • приймальне сопло;
  • забірний зонд;
  • воронку або бункер.

 

Основні елементи системи

· вакуумний насос або вентилятор;

· фільтр-сепаратор;

· приймальний бункер;

· трубопровід;

· система розвантаження.

Матеріал рухається по трубі в напрямку джерела вакууму і осідає в приймальному фільтрі або циклоні.

Вакуумні конвеєри з розрідженою фазою

Вакуумні конвеєри з розрідженою фазою — це пневматичні системи транспортування, призначені для переміщення різноманітниж порошкоподібних матеріалів на короткі відстані. Процес вакуумного транспортування з розрідженою фазою використовується  для транспортування неабразивних матеріалів, які:

· не є крихкими;

· мають невелику насипну щільність.

Як і в напірних пневматичних системах транспортування, матеріали переміщуються по закритій герметичній трубі порціями, використовуючи негативний тиск для його переміщення..

Вакуумні пневматичні системи транспортування з розрідженням мають швидкість вакууму від 1067 до 2743 м/хв. Вакуумна система використовується для транспортування матеріалів, які стискаються під тиском, і може застосовуватися для переміщення токсичних матеріалів. Система працює при тиску нижче атмосферного -14,7 psi- і називається системою негативного тиску. Вона використовується для переміщення матеріалів з одного або декількох джерел, таких як вантажівки, залізничні вагони, склади та бункери для зберігання..

Система вакуумного конвеєра з розрідженою фазою використовує витяжний вентилятор об'ємної дії, що подає потік повітря з постійною швидкістю для переміщення матеріалу по трубопроводу. Під час транспортування, завдяки негативному тиску, сипучий матеріал знаходиться в підвішеному стані в повітряному потоці. На приймальному кінці конвеєра повітря і матеріал розділяються циклоном або фільтруючим приймачем.

Системи тягово-штовхального транспортування

Системи тягово-штовхального транспортування використовують комбінацію систем негативного і позитивного тиску для переміщення матеріалів. Система використовує переваги негативного і позитивного тиску, об'єднаних в єдину транспортну систему. Витяжний вентилятор використовується для вакуумування і створення надлишкового тиску в сипучих матеріалах. Комбінація вакууму і тиску використовує негативний тиск для збору матеріалу з джерела і подачі його в перевантажувальний контейнер, з якого він транспортується за допомогою надлишкового тиску.

 

Вакуумні конвеєри з щільною фазою

На відміну від вакуумних конвеєрів з розрідженою фазою, ці пневматичні конвеєри з щільною фазою працюють на дуже низьких швидкостях і при більш високих концентраціях продукту, що призводить до повільного переміщення пакетів по трубопроводу.

Низька швидкість, високий тиск і щільна фаза мінімізують знос продукту, що робить їх переважним вибором для крихких, абразивних або важких сипучих матеріалів, які можуть бути пошкоджені в системах з високою швидкістю і розрідженою фазою.

Вакуумні конвеєри з щільною фазою особливо ефективні для транспортування щільних матеріалів. Ці вакуумні системи ідеально підходять для рішень, що вимагають дбайливого поводження з продукцією, таких як транспортування цукру, солі, пластмас, хімікатів, фармацевтичних препаратів, сипучих порошків і пухких агломератів. Хоча вони працюють повільніше, ніж конвеєри з розрідженою фазою, їх переваги полягають у значно меншому зносі, меншій деградації частинок і підвищеній надійності роботи при транспортуванні складних для переміщення матеріалів.

Вакуумні конвеєрні системи з щільною фазою розроблені для високопродуктивного транспортування матеріалів, забезпечуючи ефективне переміщення сипучих матеріалів як на короткі, так і на великі відстані. Вони пропонують гнучку конфігурацію з декількома точками захвату і розвантаження — ідеально підходять для складних технологічних ліній в молочній, харчовій, фармацевтичній і пластмасовій промисловості. Їх гігієнічна конструкція, включаючи варіанти з полірованої нержавіючої сталі та розбірні або замінні компоненти, забезпечує легке очищення та відповідність стандартам безпеки харчових продуктів.

Для оптимізації вакуумного транспортування чутливих продуктів зазвичай використовуються різні інженерні рішення, такі як автоматизоване управління із зворотним зв'язком, імпульсна подача повітря для формування дискретних порцій і використання подвійних приймальних ємностей для безперебійного потоку продукту і захисту від корозії. Ці особливості максимізують ефективність транспортування і універсальність для спеціалізованих виробничих ліній..

 

Типова дальність транспортування становить від 60 метрів до 90 метрів, при цьому відстань визначається в основному продуктивністю вакуумного генератора або повітродувки. Транспортування в щільній фазі також підвищує екологічну безпеку, обмежуючи вплив пилу та алергенів, що є найважливішою вимогою для харчових і фармацевтичних підприємств.

Основні галузі: харчова промисловість (молочні продукти, цукор, зернові), фармацевтика, пластмаси, спеціальні хімікати, абразивні матеріали.

Типові матеріали: порошки, гранули, агломерати, пелети, ламкі або крихкі продукти.

Основні переваги: дбайлива обробка матеріалів, зниження витрат на технічне обслуговування, поліпшена гігієна та герметичність.

 

Де застосовуються вакуумні системи

Вакуумний пневмотранспорт використовують там, де важливі:

  • герметичність;
  • відсутність пилу;
  • безпека персоналу;
  • санітарні вимоги.

Типові налузі:

  • зарчова промисловість (борошно, цукор, кофе, спеції);
  • фармацевтика;
  • хімічна промисловість;
  • пластмасові гранули;
  • порошкові матеріали;
  • дозування компонентів.

Основні галузі промисловості: харчова, хімічна, сільськогосподарська переробка, виробництво пластмас і мінералів.

Поширені області застосування: транспортування зерна, перевалка інгредієнтів, завантаження/розвантаження сипучих матеріалів, локалізація небезпечних матеріалів.

 

Переваги вакуумного пневмотранспорту

1. Повна герметичність

При витоку система не викидає пил, а навпаки — підсмоктує повітря всередину.

2. Безпечність

Немає надлишкового тиску  → нижче ризики аварій та розриву труб.

3. Чистота виробництва

Ідеально для:

  • харчових цехів;
  • фармацевтики;
  • вибухонебезпечних порошків.

4. Простота завантаження

Можна забирати матеріал:

  • з підлоги,
  • з мішків,
  • з відкритих контейнерів.

 

Недоліки вакуумних систем

1. Обмежена продуктивність

Рідко переважає:

3–15 т/год на одну лінію.

2. Обмежена довжина траси

Зазвичай:

  • до 30–80 м,
  • у окремих випадках — до 120 м.

3. Не підходить для важких матеріалів

Цемент, зола, пісок — погано транспортуються вакуумом.

 

Вакуумний та напірний пневмотранспорт: порівняння

Параметр

Вакуумний

Напірний

Тиск

Негативний

Позитивний

Безпека

Висока

Нижче

Пил

Мінімальний

Можливий

Продуктивність

Низька–середня

Висока

Довжина траси

Обмежена

Велика

Энергія

Середня

Середня–висока

Основні типи вакуумних систем

1. Централізовані

Один вакуумний насос на декілька ліній.

2. Модульні

Окремий насос на кожну лінію.

3. Портативні

Мобільні системи для цехів та складів.

Основні параметри розрахунку

При проектуванні вакуумного пневмотранспорту враховуються:

  • щільність матеріалу;
  • розмір частинок;
  • довжина траси;
  • кількість поворотів;
  • потрібна продуктивність производительность;
  • допустимий вакуум.

Ключові параметри:

  • швидкість повітря (зазвичай 15–25 м/с),
  • втрати тиску,
  • коефіцієнт подсосу.

 

Коли варто вибирати вакуумну систему

Вакуумний пневмотранспорт — кращий вибір, якщо:

  • високі санітарні вимоги;
  • важлива безпека персоналу;
  • потрібна робота з відкритих точок;
  • матеріал легкий і мілкодисперсний;
  • продуктивність до 10–15 т/год.

Якщо:

  • великі відстані,
  • висока продуктивність,
  • важкі та абразивні матеріали

— краще обирати напірні системи (розріджена чи щільна фаза).

 

Вакуумні системи пневмотранспорту від ТЕПЛОТЕХ

Компанія ТЕПЛОТЕХ проектує та впроваджує вакуумні системи пневматичного транспорту для:

  • харчових виробництв;
  • фармацевтичних ліній;
  • хімічних підприємств;
  • дозуючих комплексів.

Ми виконуємо:

  • розрахунок вакуумної системи;
  • підбір насосів та фільтрів;
  • проектування траси;
  • виготовлення обладнання;
  • шеф монтаж і  пуско-наладку.

Проектуємо не «за типовим каталогом», а під реальні умови.

 

Висновок

Вакуумний пневмотранспорт — це не про максимальну потужність.

Це про чистоту, безпеку та керованість процесом.

Він незамінний, де:

  • не можна допускати запилення,
  • не можна працювати з тиском,
  • важливі санітарія та контроль.

І саме такі системи будуть все больше затребувані в харчовій, фармацевтичній та хімічній промисловості..

 

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

надати запит на розробку
технічного рішення

заповніть дані нижче, і ми вам відповімо протягом 24 годин

Обовʼязкове поле*
Обовʼязкове поле*
Обовʼязкове поле*

Якщо у вас виникли питання, будь ласка, звʼяжіться з нами

Дякуємо за ваш запит. Ми зв'яжемося з Вами найближчим часом!

Також Ви можете з нами зв'язатися за цим номером
+38 (050) 386-89-82
Oops! Something went wrong while submitting the form.