Pnömatik Taşımada Hava Debisinin Etkileri
Bir fan, üfleyici veya kompresör seçimi muhtemelen pnömatik bir taşıma sisteminin tasarımında yapılması gereken en önemli kararlardan biridir. Genellikle sermaye harcamalarının en büyük tek kalemidir ve tesisin potansiyel nakil kapasitesi, yapılan doğru seçime bağlıdır. Fan, üfleyici veya kompresörün derecesi, istenen besleme basıncı ve sağlanacak hacimsel akış açısından ifade edilir.
Bu şartnamedeki herhangi bir hata, aşırı derecelendirilmiş, istenilen malzeme akış oranına ulaşamayan bir sistemle sonuçlanacak veya bir boru hattı tıkanmasına neden olacak ve hiçbir şey ifade etmeyecektir. Mevcut bir sistem için, özellikle işletme problemlerine rastlanırsa veya malzeme veya taşıma mesafesinde değişiklikler düşünüldüğünde performansı kontrol etmek gerekir. Burada önemli olan taşıma hattı giriş havası hızıdır. Taşıma hattı giriş havası hızının belirlenmesi ve hava gereksinimlerinin belirlenmesi, pnömatik taşıma sistemlerinin başarılı bir şekilde çalışması için çok önemli olduğu için, tüm uygun modeller referans amacıyla türetilmiş ve sunulmuştur.
Genellikle havale denen hava olsa da, malzemeler herhangi bir uygun gaz ile taşınabilir. Gerekli hacimsel akış oranını değerlendirirken kullanılan gazın türünü doğru bir şekilde hesaba katacak sabitler denklemlerine dahildir. Katı yük oranı açısından yararlı bir çalışma parametresi olduğu için hava kütle akış hızı da düşünülür ve değeri sabit kaldığı için süreklilik denklemlerinde özellikle yararlıdır.
Pnömatik Taşımada Besleme Basıncı
Gerekli sevk basıncı ya da vakum, esas olarak, sevk boru hattı uzunluğu boyunca gerekli olan çalışma basıncına bağlıdır. Gaz-katı ayırma aygıtı boyunca basınç düşmesi genellikle ihmal edilebilir, ancak bir basınç tankı boru hattına malzeme beslemek için kullanılıyorsa, besleme aygıtı boyunca basınç düşüşü için bir izin gerekecektir. Herhangi bir hava besleme ve çekme hattındaki basınç düşüşüne ve malzemenin boru hattı boyunca belirtilen oranda taşınması için gereken taşıma hattı basınç düşüşünün bir marjına duyulan ihtiyaç dikkate alınacaktır. Taşıyıcı hat basınç düşüşünün büyüklüğü, bir pozitif veya negatif bir basınç sistemi için olsun, büyük ölçüde, taşıma mesafesine ve malzemenin taşınacağı katı yüklenme oranına bağlıdır.
Bir fan veya üfleyici taşıyan kısa mesafe seyrek faz tatmin edicidir, ancak yoğun faz iletimi veya uzun mesafe iletimi için, karşılıklı veya vidalı bir kompresör gerekecektir. Basınç düşüşü, taşıma gazı hızına ve taşınan materyal ile bağlantılı pek çok özelliğe bağlıdır.
Pnömatik Taşımada Hacimsel Akış Oranı
Fan, üfleyici veya kompresörden gereken hacimsel akış hızı, malzemenin taşınması için gerekli olan hızın ve kullanılacak boru hattının çapının bir kombinasyonuna bağlıdır. Borular ve bağlantı parçaları genellikle Standart ebatlarda mevcuttur, ancak hız çok net tanımlanmamıştır. Kolaylık sağlamak için, boru hattının ucundaki hız belirlenebilir, çünkü çoğunlukla kompresörlerin ‘serbest hava verildi’ olarak derecelendirilmesi ve pozitif basınçlı sistemlerde boru hattının ucundaki basınç, çoğu uygulamada, bu amaç için atmosferikliğe yeterince yakın olacaktır. Bununla birlikte, çizgi başlangıcındaki hız tasarım amaçları için belirlenmelidir. Sorun, havanın ve malzemelerin taşınması için kullanılan diğer herhangi bir gazın sıkışabilir olması ve yoğunluğunun ve dolayısıyla hacimsel akış hızının basınç ve sıcaklıktan etkilenmesi sorunudur.
Eğer tesis deniz seviyesinde değilse, yükselmenin etkisi de hesaba katılabilir. Basınca karşı sıkışabilirlik sonucunda kademeli boru hatları sıklıkla kullanılır ve bunlar dikkate alınmalıdır. Negatif basınç sistemlerinde, taşıma hattının başlangıcındaki hava yaklaşık olarak atmosfer basıncına ve nakil hattının egzostere olan uzunluğu boyunca azalır. Bu nedenle, bu türden taşıma sistemi için belirtilmesi gereken minimum hız, serbest hava koşullarında gerçekleşir. Bununla birlikte, egzoz gazı, genellikle, hava hareket ettiricisine çekilen havanın hacimsel akış hızı açısından değil, serbest hava koşulları açısından belirtilmediğinden, pozitif basınç taşıma sistemlerinde olduğu gibi, hava akış oranlarının değerlendirilmesinde asıl olarak aynı problemdir .
Pnömatik Taşımada Hızın Etkisi
Bir taşıma hattı genellikle belirli bir akış oranını elde etmek üzere tasarlanmıştır. Malzeme akış oranı, katı yük yükleme oranı ve hava kütle akış hızı ile eşitlenebilir. Hava akışı hızı, hava hızı ve boru deliği ile orantılıdır. Bu üç parametrenin de kompresörün derecelendirilmesi üzerinde etkisi olması nedeniyle, doğru hava dolaşımı spesifikasyonunun yapılması son derece önemlidir. Kompresörün derecesini ve malzeme akış oranını birbirine bağlayan çeşitli parametreler arasındaki ilişki, Şekil 1’de gösterilen yol analizi ile gösterilmiştir. Şekil 1, hem hava basıncını hem de kompresörün hacimsel akış hızını etkilediğinden, bu ilişkide hava hızının taşınmasının önemini göstermektedir. Bu, taşınan havanın neden pnömatik taşımada en önemli değişkenlerden biri olduğunu ve neden oldukça hassas bir şekilde kontrol edilmesi gerektiğini açıklamaya yardımcı olur.
Seyreltik bir faz taşıma sisteminde hız çok düşükse, taşınan malzemenin süspansiyondan düşüp boru hattını tıkaması mümkündür. Öte yandan hız çok yüksek olursa, boru hattındaki eğilmeler malzeme aşındırıcıysa bozulur ve başarısız olur ve parçacıklar kırılır malzeme düşer. Hız ayrıca, taşıma hattı basınç düşüşünde ve dolayısıyla bir boru hattı vasıtasıyla taşınan materyalin kütle akış oranında önemli bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, hız aralığı, özellikle seyrek faz sistemlerinde, yaklaşık en az 15 m / s ile maksimum 30 m / s arasında değişen nispeten daralmaktadır. Yoğun faz iletimi için taşıma hattı giriş havası hızı 3 m / s gibi düşük olabilir, ancak bu, malzemenin iletildiği katı yüklenme oranına ve taşınan malzemenin niteliğine bağlıdır. Hız minimum değerin altına düşerse, boru hattı tıkanabilir. Bu nedenle, herhangi bir taşıma sistemi için belirtilen hacimsel hava akış hızı, taşıma sistemi boyunca gerekli minimum hız değerini muhafaza etmek için yeterlidir.
Pnömatik taşıma uygulamaları nda taşıyıcı hava hızlarının ve hacimsel hava akış oranlarının değerlendirilmesinde, her durumda materyalin varlığı göz ardı edilmediğine dikkat edilmelidir.
Taşıyan hava hızı esas olarak, taşınabilen herhangi bir partikülü dikkate almadan hacimsel akış hızının boru kesit alanına bölünmesiyle elde edilen yüzeysel değerdir. Seyrek faz taşıyıcıda ve katı yük oranının düşük değerlerinde, taşınan malzemenin etkisi bu açıdan önemsiz bir etkiye sahip olacaktır.
Bununla birlikte, katı yük oranının 100 olduğu durumda, malzeme atmosfer basıncında hacmin yaklaşık yüzde 10’unu işgal edecek ve bu nedenle gerçek hava hızı yaklaşık yüzde 10 daha yüksek olacaktır. Artan hava basınçlarında ve katı yüklenme oranlarında, yüzde farkı buna göre daha yüksek olacaktır.
Gerçek hava hızlarını değerlendirmek çok karmaşık ve zaman alıcı bir süreç olacaktır ve bu nedenle kolaylık sağlamak için yüzeysel hava hızı evrensel olarak kullanılır. Minimum taşıyıcı hava hızı ve taşıma hattı giriş havası hızı gibi kritik değerler çoğunlukla deneyim ve deneysel çalışmadan türetilmiştir. Bu gibi durumlarda, kullanılan hava hızının yüzeysel değeri bulunur.
Pnömatik Taşımada Hava Sıkışabilirliği
Yalnızca bir boru hattındaki hava akışı veya tek fazlı akışta olduğu gibi, minimum hava iletim hızı değerinin muhafaza edilmesi koşuluyla, bir basınç farkı olması durumunda gaz-katı bir karışımın akışı da ortaya çıkar.
Taşıyıcı havayla malzeme akışı, ister pozitif basınç ister vakum taşıma sistemi olsun, basınç düşüşü yönünde olacaktır. Hava sıkıştırılabilir olduğundan, havanın hacimsel akış hızı boru hattının başlangıcında malzeme besleme noktasından boru hattının sonundaki malzeme boşaltma noktasına kademeli olarak artar. Tek bir boru hattında, taşıma havası hızı aynı zamanda boru hattının uzunluğu boyunca kademeli olarak artacaktır.
Bu, malzeme besleme noktasındaki taşıma hızının veya boru hattının başlangıcının kritik değeri olduğu anlamına gelir; çünkü taşıma havası hızı değeri, bu noktada en düşük olacaktır, tek bir boru hattında . Dolayısıyla, havanın gerekli hacimsel akış oranını belirlerken, boru hattının başlangıcında, basınç ve sıcaklık dikkate alınması gereken koşuldur.