PNÖMATİK TRANSPORT SİSTEMLERİ SİSTEM VERİMLİLİĞİ (YOĞUN FAZDA)

Pnömatik transport sistemleri akışkanlık sağlayıcı membranlar

Pnömatik transport sistemleri akışkan membranlar gözenekli bir plastik, gözenekli bir seramik veya delikli metal plakalar arasında sandviçlenmiş bir filtre havalı kaynatma bezinden oluşabilir. Üstteki delikli plakanın altındaki havanın basıncına karşı filtre bezini desteklemesi gerekir ve alt plakanın densveyördeki malzemenin ağırlığını desteklemesi gerekir. Üst boşaltma basınçlı tank, bu bölgede ek akışkanlaştırma gerekmedikçe, boşaltma borusunun genellikle konik bir uca sahip olması gerekli değildir. Böyle bir düzenlemenin bir taslağını daha önceki makalemizde vermiştik. Gözenekli bir membran kullanılıyorsa, havadaki toz ve nem performansında kademeli olarak bozulmaya neden olacağı için akışkanlaştırıcı havanın hem temiz hem de kuru olması önemlidir. Toz halindeki malzemeler için, çekme borusunun tabana veya zarın yaklaşık 40 mm üzerinde aralıklarla yerleştirilmesi gerekir. Daha uzak olduğu takdirde, pnömatik taşıma ünitesi  daha az malzeme boşaltır ve dolayısıyla etkin kapasitesini düşürecektir. Çok yakınsa deşarj oranı olumsuz etkilenebilir.

Pnömatik transport sistemleri basınç düşüşü

Pnömatik transport sistemleri ünitesindeki tankta basınç düşüşü, taşıma sistemine olası bir enerji kaybı kaynağı temsil eder ve bu nedenle mümkün olduğunca düşük tutulmalıdır. Üst deşarjlı basınçlı tanklarında bu özellikle önemlidir. Boşaltma borusu, mümkün olduğunca kısa tutulmalıdır, çünkü bu çizgideki basınç gradyan çok yüksek malzeme yoğunluğu veya katı yüklenme oranı nedeniyle yüksek olacaktır. Yardımcı hava, mümkün olduğunca üfleme tankından çıkış noktasına yakın olacak şekilde getirilmelidir. Daha önce yaptığımız bir test işleminde ek havanın üfleme tankından yaklaşık 2.6 m uzakta olması gerekiyordu. Bu, yaklaşık 4 m’lik bir toplam deşarj hattı uzunluğunu verdi ve ortaya çıkan deşarj hattı basınç düşüşleri oldukça aşırıydı. Bunlar, sistem yeniden inşa edildiğinde ve yardımcı hava basınç deposunun hemen üzerinde konumlandırıldığında elde edilen sonuçlarla birlikte aşağıdaki şekilde gösterilmektedir. Her iki durumda da sonuçlar, taşıyıcı boru hattındaki malzemenin katı yüklenme oranına göre iyi tolere olmuştur. Çok büyük basınçlı tanklarda deşarj borusu zarın hemen üzerinde 90 ° döndürülmeli ve basınçlı tankın yanından geçmelidir. Alternatif olarak ek hava üfleme tankın içine sokulmalı ve membran ucunun yakınında deşarj borusuna beslenmelidir. Boşaltma borusu yaklaşık 2 m tutulursa, üfleme tankı boyunca basınç düşüşü, zar direncini içeren yaklaşık 0,2 bar olacaktır. Basınçlı tanklarda boşaltma hattı genelde kısa kutu şeklindedir ve bu nedenle basınç düşmesi genellikle 0.1 bar’dan fazla değildir.

Pnömatik transport sistemleri nem ile ilgili sorunlar

Higroskopik olan malzemelerle, normalde havanın kuruması önerilir. Çoğu ürün içinde genellikle gerekli değildir bu kurutma işlemi. Ancak, kompresörlerde, besleme havası sıcak ve nemli ise büyük miktarda nem üretilebilir ve bu nem hava tedarik hatlarına taşınabilir. Uçucu kül ve çimento gibi malzemelerle bu nem, üfleme tankı akışkanlaştırma membranının körelmesine neden olabilir; bu da, üfleme tankı boyunca basınç düşüşünde önemli bir artışa ve dolayısıyla taşıyıcı sistemin performansında bir azalmaya neden olabilir. Taşıma işleminin aralıklı olması nedeniyle, suyun hava tedarik hatlarında toplanması da mümkündür. Uygulamasını yaptığımız bazı pnömatik transport sistemlerinde bu nem hem uçucu kül hem de çimentoda birkaç defa üfleme tankı boşaltma hattında kısmen tıkanmaya neden olmuştur. Bu nem ve yoğunlaşma konusunu daha sonraki bir makalemizde ayrıntılı bir şekilde inceleyeceğiz.

Pnömatik transport sistemleri silobas  ve demiryolu araçları

Dökme katı maddelerin taşınması için kullanılan birçok kara ve demir yolu taşıtları temelde basınçlı tanklarıdır. Karayolu tankerlerinde, araç genellikle boşaltma için kendi hava kaynağına sahiptir. Bunlar genellikle 1 barlık bir basınçta derecelendirilir ve bu amaç için pozitif özellikli körükler kullanılır. Raylı araçlarda ise genelde, daha yüksek hava basıncına sahip, yük boşaltma için bir alan hava beslemesine gerekmektedir. Standart bir raylı vagon 70 ton çimento taşır.

Pnömatik Transport Sistemleri Tekli Basınçlı Kaplar

Tekli basınçlı  tank sistemi ile ilgili özel bir sorun pnömatik taşımanın sürekli olmamasıdır, yıldız besleyici ve vida besleme sistemleri gibi. Eşdeğer bir malzeme kütle akış oranına ulaşmak için,   taşıma esnasında akış hızının anlık değerleri biraz daha yüksek olmalıdır.

Pnömatik transport sistemleri boşaltma vanasız sistemler

Basınç deposunun (densveyörün) en basit şekli deşarj valfına sahip olmayan şeklidir. Böyle bir düzenleme şekilde gösterilmektedir.  Bu, akışkanlaştırıcı bir zarla birlikte bir üst deşarj konfigürasyonunda gösterilmektedir, Malzeme boşaltma hattında herhangi bir valf bulunmamasına rağmen,  başka bir çok klape yada valf gereklidir. Bununla birlikte, bu valfler taşıma hattındaki deşarj valfi gibi ciddi bir göreve tabi değillerdir. Alt boşaltma üfleme tankları ile, genellikle bazı materyallerin boru hattına taşması ve bloke etmemesi için, materyali darbe tankında tutmak için bir tahliye vanası gereklidir. Üfleme tankını malzeme besleme hunisinden izole etmek için bir vana gereklidir, böylece üfleme tankı basınç altına alınabilir ve üfleme tankının yukarıdaki hazneden doldurulurken havalandırılmasına izin vermek için bir havalandırma hattı klapesine ihtiyaç duyulur. Üfleme tankındaki bu hava deliği kullanılmazsa,   üfleme tankını doldurmak oldukça uzun sürecektir, çünkü malzeme üfleme tankındaki hava ile yerini değiştirilmelidir ve bu  havalandırma olmuyorsa, yukarıdaki hazneden gelen maddenin akışına hava müdahale eder. Bu vanalar ya tamamen açık veya kapalıdır. Havalandırma hattıda,  boşaltma tankına malzeme boşaltma hızı üzerinde gerekli derecede kontrol sağlamak için vanalar veya muhtemelen akış kısıtlamaları veya menfezleri gereklidir.

Pnömatik transport sistemleri devir döngüsü analizi

Şekilde gösterilen düzenleme ile havalandırma hattı vanası kapatıldığında üfleme tankına basınç uygulanmaya başlanılır. Boru hattına herhangi bir malzeme verilmeden önce hem üfleme tankı hem de taşıma hattı belirli bir seviyeye kadar basınçlandırılmalıdır ve bu süreç toplam çevrim süresinin önemli bir bölümünü oluşturur. Malzeme taşıma hattından ilk boşaltılsa bile, basınç ve dolayısıyla taşıma hızı, kararlı durum değerlerine erişmek zorunda kalacaktır. Basınc  daha fazla malzeme iletilirken kademeli olarak yükselir, ancak nispeten yavaş bir işlemdir bu. Taşıma döngüsünün sonuna doğru, üfleme tankı neredeyse boşaltıldığında, üfleme tankının basıncının düşürülmesi ve tüm taşıma hattının malzemelerden temizlenmesi ve havalandırılması gerekir. Bu süreç ayrıca, özellikle boru hattı uzunsa, önemli miktarda zaman alır. Üfleme tankın doldurulması ve valflerin ayarlanması için gereken süre dikkate alınmalıdır. Bununla birlikte, bu tip üfleme tank sistemini çalıştırmak çok kolaydır ve bakım maliyetleri de çok düşüktür. Malzeme testi ve araştırma amaçları için bu tip hava tahliye tankları çok uygundur çünkü kararlı durum işletme basıncı taşıma koşullarına göre değişir. Daha önce deneyime gerek duyulmaksızın, belirli bir akış hızını elde etmek için gereken basıncı oluşturmak için yapılan testten önce, üfleme tankını gerekli basınca önceden ayarlamak mümkün değildir. Bu nedenle, bu yöntem, tüm testlerin aynı şekilde yapılmasını sağlar. 600 kg’lık bir çimento grubunu, özel üfleme deposu  ile 53 mm’lik bir boru hattına 100 metrede’den fazla uzak mesafeye iletmek için tipik bir döngü Şekilde gösterilmektedir. Şekilde gösterilen üfleme çevriminin ortalama akış hızı, yaklaşık 8.5 ton / saat  idi ve bu, elde edilen sabit hal akış hızının yaklaşık yüzde 50’sini temsil ediyordu. Üfleme depo doldurma ve vana ayarlama işlemleri dikkate alındığında, ortalama süre yaklaşık yüzde 47 idi. Partikül boyutu arttıkça, bu yüzdeler önemli ölçüde arttırılabilir; çünkü daha büyük bir parti nakledilirse, üfleme çevriminin basınçlandırma ve basınç düşürücü aşamaları çok az değiştirilir. Dolayısıyla herhangi bir ek materyalin çoğunluğu maksimum sabit akış oranında iletilecektir.

Pnömatik Transport Sistemleri Üfleme Çevrimi

Pnömatik transport tankının doldurulması ve valflerin ayarlanması için geçen süre, malzeme taşıma ile ilişkili değişkenlerden herhangi birisinden etkilenmeyecektir. Bu nedenle, toplam çevrim süresi içinde, hava beslemesinin gerekli olduğu üfleme çevrimi ayrı ayrı izole edilebilir ve soruşturulabilir. Böyle bir analizin zorluğu, hesaba katmak için gerekli çok fazla değişken olmasıdır. Üfleme çevriminde farklı aşamalar vardır ve bunların her biri hava akış hızı, iletken hat basıncı düşüşü ve boru hattındaki malzemenin taşınma modundan etkilenmektedir. Bu noktayı göstermek için, malzeme kütle akış hızı açısından iki şekillendirici üfleme döngüsü Şekilde gösterilmiştir. Barit, çimento ve uçucu kül gibi malzemelerle yapılan deneme  taşınmaları  programlarında, zaman ortalamalı taşıma hızının döngü sırasında elde edilen maksimum sabit durum değerine oranı her testte değerlendiriyoruz. Taşıyıcı hava hızı, katı yük oranı, malzeme akış hızı ve taşıma hattı basınç düşüşünün oran değerinden herhangi bir etkisinin olup olmadığını saptamak için bu değerler, hava akış hızına karşı malzeme akış hızının grafiğinde çizilmiştir. Her durumda, katıların tüm aralığı boyunca kayda değer ölçüde küçük bir değişim vardı.

Pnömatik transpor sistemleri batch boyutunun sisteme olan etkisi

53 mm’lik boru hatları ile yaptığımız test programında sadece 0.6 tonluk bir batch iş büyüklüğü kullanılmış olsa da, parti büyüklüğünün etkisi oldukça kolay ve makul derecede güvenilirlikle değerlendirilebilir. Eğer daha büyük bir parti iletilirse, üfleme tankını basınçlandırmak için gerekli sürenin çok az etkisi olacaktır. Havanın basınçlı hale getirilmesi için üfleme tankının hacmi, belirli bir üfleme tankında hacim arttıkça, ancak boru hattının hacmi aynı olacaksa azaltılacaktır. Orantılı olarak daha büyük bir basınçlı kap   daha büyük bir parti boyu için kullanılıyorsa, orantılı olarak hacim artışı olacaktır. Kararlı durum bölümünün her iki yanındaki ‘giriş’ ve ‘çıkış’ malzemelerinin, parti büyüklüğünden etkilenmesi pek olası değildir.

 

Kararlı durum koşullarına erişildiğinde, parti büyüklüğüne bakılmaksızın bunlar geçerli olacak ve böylece, ilave bir malzeme miktarı iletilecekse, yalnızca kararlı durum aşamasının süresini etkileyecektir. Parti büyüklüğü, örneğin, 1.2 ton’a iki katına çıkarsa ekstra 0,6 tonun tümü istikrarlı sabit bir oranla taşınacaktı bunun 12,3 ton / saat olduğu durumda, malzemeyi iletmek için yalnızca 2,93 ek dakika süre gerekecekti. Şekilde  parti boyutunun üfleme çevrimi süresindeki etkisi, üç seri boyutunda gösterilmektedir. Bu yaptığımız testler, yapılan varsayımı ve analiz prosedürünü oldukça net bir şekilde göstermektedir. 0,6 tonluk bir barit batchini, 53 mm’lik bir boru hattı üzerinden 100 metre mesafeye taşınmasında, oran 0.5 olmuştur. Parti büyüklüğü iki katına çıkarsa, oran 0.67’ye yükselecek ve tekrar 2.4 tona bir daha  ikiye katlanırsa oran 0.80’e yükselecektir.

Pnömatik Transport Sistemleri Basınçlı Kap  Doldurma

Basınçlı tankın ve vana ayarının doldurulma zamanı, yukarıdaki analizde dikkate alınmamıştır; zira, parti, üfleme çevrimiyle ilişkili herhangi bir değişkenden kesinlikle etkilenmez, çünkü parti hariç boyut. Üfleme tankını, yukarıdaki hazneden 0.6 ton barit ile doldurmak için geçen ortalama süre yaklaşık 10 saniye idi. Üfleme döngüsü süresine, buna dayalı bir zaman ayıracı eklenirse ve her valf ayar işlemi için 3 sn’lik bir pay ile birlikte, genel taşıma döngü  süresinin bir tahmini elde edilebilir.

Pnömatik Taşıma Sistemleri Taşıma Mesafesi

Bu döngü için aşağıdaki şekilde yaptığımız bir analizi size sunuyoruz.  Bundan, parti büyüklüğünün döngü üzerinde önemli bir etkisi olabileceği görülebilir. Bununla birlikte, parti büyüklüğüne göre gelişme düşen bir oranda artar. Taşıma mesafesi, oranın değeri üzerinde net bir etki yapacaktır, çünkü daha uzun çizgilerle basınçlandırmak ve basıncı düşürmek için daha büyük bir hacim oluşacaktır. Barit ile yapılan çalışmada 53 mm’lik bir delik boyunca iletilen 0,6 ton’luk bir partinin oranı, 50 m’lik bir boru hattı için yaklaşık 0,54, ve 163 m’lik bir boru hattı ile 0,46 olarak bulunmuştur.

Pnömatik transportta taşıma boru ölçüsü 

Barit  ile ayrıca 81 ve 105 mm delikli 50 m uzunluğundaki boru hatları üzerinde çalışmalar yaptık. Batch yada parti ebat 1.2 tona yükseltilen 81 mm’lik boru hattı için oranın ortalama değeri 0.65; ve parti boyu 1.4 ton olan 105 mm’lik boru hattı için, 0.66 idi. Üfleme deposu doldurma ve valfleme sürelerine izin veren bu değerler, Şekildeki eğri tarafından öngörülen değerlere çok yakındır ve dolayısıyla boru hatlarının az ek etkiye sahip olması mümkündür.

 

Bir sonraki makalemizde pnömatik transport sistemlerinde basınçlı kaplarda boşaltma klapesi olması durumunu inceleyeceğiz.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir