Вакуумные системы в пневмотранспорте: принцип работы, преимущества и применение

Вакуумные системы пневмотранспорта — это способ перемещения сыпучих и порошкообразных материалов по трубопроводам за счёт разрежения (вакуума), создаваемого вакуумным насосом или воздуходувкой.

 

В отличие от напорных систем, здесь материал не «продувается», а всасывается, что делает процесс более безопасным, чистым и управляемым.

 

Принцип работы вакуумного пневмотранспорта

Вакуумная система создаёт разрежение в трубопроводе, обычно в диапазоне:

–0,2 … –0,6 бар

Материал засасывается через:

  • приёмное сопло;
  • заборный зонд;
  • воронку или бункер.

 

Основные элементы системы:

  • вакуумный насос или вентилятор;
  • фильтр-сепаратор;
  • приёмный бункер;
  • трубопровод;
  • система разгрузки.

Материал движется по трубе в направлении источника вакуума и осаждается в приёмном фильтре или циклоне.

 

Вакуумные конвейеры с разбавленной фазы

Вакуумные конвейеры с разреженной фазой — это пневматические системы транспортировки, предназначенные для перемещения различных порошкообразных материалов на короткие расстояния. Процесс вакуумной транспортировки с разреженной фазой используется для транспортировки неабразивных материалов, которые:

· не являются хрупкими;

· имеют низкую насыпную плотность.

Как и напорных пневматических системах транспортировки, материалы перемещаются по закрытой герметичной трубе порциями, используя отрицательное давление для его перемещения.

Вакуумные пневматические системы транспортировки с разрежением имеют скорость вакуума от 1067 до 2743 м/мин. Вакуумная система используется для транспортировки материалов, которые сжимаются под давлением, и может применяться для перемещения токсичных материалов. Система работает при давлении ниже атмосферного -14,7 psi и называется системой отрицательного давления. Она используется для перемещения материалов из одного или нескольких источников, таких как грузовики, железнодорожные вагоны, склады и бункеры для хранения.

Система вакуумного конвейера с разреженной фазой использует вытяжной вентилятор объемного действия, подающий поток воздуха с постоянной скоростью для перемещения материала по трубопроводу. Во время транспортировки, благодаря отрицательному давлению, сыпучий материал находится во взвешенном состоянии в воздушном потоке. На приемном конце конвейера воздух и материал разделяются циклоном или фильтрующим приемником.

Системы тягово-толкательной транспортировки

Системы тягово-толкательной транспортировки используют комбинацию систем отрицательного и положительного давления для перемещения материалов. Система использует преимущества отрицательного и положительного давления, объединенных в единую транспортную систему. Вытяжной вентилятор используется для вакуумирования и создания избыточного давления в сыпучих материалах. Комбинация вакуума и давления использует отрицательное давление для сбора материала из источника и подачи его в перегрузочный контейнер, из которого он транспортируется с помощью избыточного давления.

 

Вакуумные конвейеры с плотной фазой

В отличие от вакуумных конвейеров с разреженной фазой, эти пневматические конвейеры с плотной фазой работают на очень низких скоростях и при более высоких концентрациях продукта, что приводит к медленному перемещению пакетов по трубопроводу.

Низкая скорость, высокое давление и плотная фаза минимизируют износ продукта, что делает их предпочтительным выбором для хрупких, абразивных или тяжелых сыпучих материалов, которые могут быть повреждены в системах с высокой скоростью и разреженной фазой.

Вакуумные конвейеры с плотной фазой особенно эффективны для транспортировки плотных материалов. Эти вакуумные решения идеально подходят для решений, требующих бережной обработки продукции, таких как транспортировка сахара, соли, пластмасс, химикатов, фармацевтических препаратов, сыпучих порошков и рыхлых агломератов. Хотя они работают медленнее, чем конвейеры с разреженной фазой, их преимущества включают значительно сниженный износ, меньшую деградацию частиц и повышенную надежность работы при транспортировке труднопереносимых материалов.

Вакуумные конвейерные системы с плотной фазой разработаны для высокопроизводительной транспортировки материалов, обеспечивая эффективное перемещение сыпучих материалов как на короткие, так и на длинные расстояния. Они предлагают гибкую конфигурацию с несколькими точками захвата и разгрузки — идеально подходят для сложных технологических линий в молочной, пищевой, фармацевтической и пластмассовой промышленности. Их гигиеничная конструкция, включая варианты из полированной нержавеющей стали и разборные или заменяемые компоненты, обеспечивает легкую очистку и соответствие стандартам безопасности пищевых продуктов.

Для оптимизации вакуумной транспортировки чувствительных продуктов обычно используются различные инженерные решения, такие как автоматизированное управление с обратной связью, импульсная подача воздуха для формирования дискретных порций и использование двойных приемных емкостей для бесперебойного потока продукта и защиты от коррозии. Эти особенности максимизируют эффективность транспортировки и универсальность для специализированных производственных линий.

 

Типичная дальность транспортировки составляет от 60 метров до 90 метров, при этом расстояние определяется в основном производительностью вакуумного генератора или воздуходувки. Транспортировка в плотной фазе также повышает экологическую безопасность, ограничивая воздействие пыли и аллергенов, что является важнейшим требованием для пищевых и фармацевтических предприятий.

 

Основные отрасли: пищевая промышленность (молочные продукты, сахар, зерновые), фармацевтика, пластмассы, специальные химикаты, абразивные материалы

Типичные материалы: порошки, гранулы, агломераты, пеллеты, хрупкие или крошащиеся продукты

Основные преимущества: бережная обработка материалов, снижение затрат на техническое обслуживание, улучшенная гигиена и герметичность

 

Где применяются вакуумные системы

Вакуумный пневмотранспорт используют там, где важны:

  • герметичность;
  • отсутствие пыли;
  • безопасность персонала;
  • санитарные требования.

Типовые отрасли:

  • пищевая промышленность (мука, сахар, кофе, специи);
  • фармацевтика;
  • химическая промышленность;
  • пластмассовые гранулы;
  • порошковые материалы;
  • дозирование компонентов.

Основные отрасли промышленности: пищевая, химическая, сельскохозяйственная переработка, производство пластмасс и минералов.

Распространенные области применения: транспортировка зерна, перевалка ингредиентов, погрузка/выгрузка сыпучих материалов, локализация опасных материалов.

 

Преимущества вакуумного пневмотранспорта

1. Полная герметичность

При утечке система не выбрасывает пыль, а наоборот — подсасывает воздух внутрь.

2. Безопасность

Нет избыточного давления → ниже риск аварий и разрывов труб.

3. Чистота производства

Идеально для:

  • пищевых цехов;
  • фармацевтики;
  • взрывоопасных порошков.

4. Простота загрузки

Можно забирать материал:

  • с пола,
  • из мешков,
  • из открытых контейнеров.

 

Недостатки вакуумных систем

 

1. Ограниченная производительность

Редко превышает:

3–15 т/ч на одну линию.

2. Ограниченная длина трассы

Обычно:

до 30–80 м,

в редких случаях — до 120 м.

3. Не подходит для тяжёлых материалов

Цемент, зола, песок —плохо тянутся вакуумом.

 

Вакуумный и напорный пневмотранспорт: сравнение

Table 1

Параметр

Вакуумный

Напорный

Давление

Отрицательное

Положительное

Безопасность

Высокая

Ниже

Пыль

Минимальная

Возможна

Производительность

Низкая–средняя

Высокая

Длина трассы

Ограничена

Большая

Энергия

Средняя

Средняя–высокая

Основные типы вакуумных систем

1. Централизованные

Один вакуумный насос на несколько линий.

2. Модульные

Отдельный насос на каждую линию.

3. Портативные

Мобильные системы для цехов и складов.

Основные параметры расчета

При проектировании вакуумного пневмотранспорта учитываются:

  • плотность материала;
  • размер частиц;
  • длина трассы;
  • количество поворотов;
  • требуемая производительность;
  • допустимый вакуум.

Ключевые параметры:

  • скорость воздуха (обычно 15–25 м/с),
  • потери давления,
  • коэффициент подсоса.

 

Когда стоит выбирать вакуумную систему

Вакуумный пневмотранспорт — лучший выбор, если:

  • высокие санитарные требования;
  • важна безопасность персонала;
  • нужна работа с открытых точек;
  • материал лёгкий и мелкодисперсный;
  • производительность до 10–15 т/ч.

Если же:

  • большие расстояния,
  • высокая производительность,
  • тяжёлые и абразивные материалы

— лучше выбирать напорные системы (разряженная или плотная фаза).

 

Вакуумные системы пневмотранспорта от ТЕПЛОТЕХ

Компания ТЕПЛОТЕХ проектирует и внедряет вакуумные системы пневматического транспорта для:

  • пищевых производств;
  • фармацевтических линий;
  • химических предприятий;
  • дозирующих комплексов.

Мы выполняем:

  • расчет вакуумной системы;
  • подбор насосов и фильтров;
  • проектирование трассы;
  • изготовление оборудования;
  • шеф монтаж и пуско-наладку.

Проектируем под реальные условия, а не по «типовому каталогу».

 

Вывод

Вакуумный пневмотранспорт — это не про максимальную мощность.

Это про чистоту, безопасность и управляемость процесса.

Он незаменим там, где:

  • нельзя допускать пыль,
  • нельзя работать с давлением,
  • важна санитария и контроль.

И именно такие системы будут всё больше востребованы в пищевой, фармацевтической и химической промышленности.

 

Если у Вас есть потребность в современных методах транспортировки сыпучих материалов, вопросы по проектированию или эксплуатации пневмотранспортных систем, свяжитесь с нами.

Слава Украине!

Директор департамента

по работе с энергогенерирующим сектором

Александр ТАРАСОВСКИЙ

моб. +380504108060

e-mail: at@teplotech.biz

ПОДАТЬ ЗАПРОС НА РАЗРАБОТКУ
ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

Заполните данные ниже, и мы
ответим в течение 24 часов

Обязательное поле*
Обязательное поле*
Обязательное поле*

Если у Вас есть вопросы, пожалуйста, свяжитесь с 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.