Pnömatik Taşıma Sistemleri Basıncın Etkisi

Hava basıncının hacimsel akış hızındaki etkisi Şekil 1-3’de grafik olarak gösterilmektedir. Bunlar, referans atmosfer basıncında 1.013 bar mutlak gerçek hacimsel akış oranına göre hacimsel akış hızının grafikleridir. Sorunu basitleştirmek için basıncın etkisini yalıtmak için izotermal bir durum varsayılmaktadır, yani: T1=T0. Bir kez daha doğrusal bir ilişki. Her bir grafikte, farklı hava basınçları arasındaki ilişkiyi temsil eden bir dizi çizgi gösterilir ve her biri farklı bir sistem türü için olan ilişkiyi gösterir. Biri düşük pozitif basınçlı bir sistem, bir diğeri yüksek basınçlı hava kullanımı içindir ve üçüncü vakum aktarımı ile ilgilidir.

Sistem Etkileri

Şekil 1’de basınç 0 (atmosferik) ila 0,8 bar ölçüsü arasında değişir ve bu nedenle düşük basınç, tipik olarak seyrek faz, taşıyıcı sistemler için uygundur. Serbest hava koşullarında 25m3 / dk hava akış hızı düşünüldüğünde, Şekil 1’den görülebileceği gibi taşıma hattının başındaki malzeme besleme noktasındaki gerçek hacim, hava Basınç 0,8 bar göstergesi. Alternatif olarak, akış oranı Eşitlik (Denklem 1) ile belirlenebilir:

Şekil 1. Hava basıncının hacimsel akış oranı düşük pozitif basınçlı sistemlere etkisi.

Şekil 2.  Hava basıncının hacimsel akış hızı yüksek basınç sistemleri üzerindeki etkisi.

Şekil 2’de basınç 1.0 ila 4.0 bar ölçüsü arasında değişir ve bu nedenle yüksek basınçlı taşıma sistemleri ile ilgilidir. Malzeme besleme noktasındaki hava 4.0 bar göstergesi ise, Şekil 2’de görülebileceği gibi, 25m3 / dk’lık serbest hava akış hızı yaklaşık 5m3 / dk’ya düşürülür. Yukarıdaki iki durumda da hava, boru hattının ucundaki boşaltma haznesi ve filtreleme ünitesinde, taşıma hattı boyunca yaklaşık olarak serbest hava değerine doğru genişleyecektir.

Şekil 3. Hava basıncının hacimsel akış hızı negatif basınç sistemleri üzerindeki etkisi.

Bununla birlikte, bir vakum sistemi söz konusu olduğunda, malzeme besleme noktasında serbest hava koşulları hakimdir. Hava daha sonra bunun ötesine genişler ve egzozun _0.5 bar ölçüsünde olması halinde, Şekil 3’ten görülebileceği üzere, 25m3 / dakika serbest hava yaklaşık 50m3 / dk’ya yükselir. Alternatif olarak, hava debisi Denklem. (2) ‘den bir kez daha belirlenebilir:

Bu değer aralığından görülebileceği gibi, bu sıkıştırılabilirlik etkisini boru hatlarının boyutlandırılmasında dikkate almak son derece önemlidir ve özellikle kombine pozitif ve negatif basınç sistemleri söz konusu olduğunda bu sıkıştırılabilirlik etkisini hesaba katmak son derece önemlidir.

Emiş Üfleme Sistemleri

Şekil 4’de, tipik bir kombine pozitif ve negatif basınç sistemi için genişleme hatları üst üste getirilir. Bu durum, bu tür bir sistemle boru hattı boyutlandırma problemini ve farklı hava basınçlarında göreli genişleme etkilerini göstermektedir. 20 m3 / dakika serbest hava ile vakum hattı için 150 mm’lik bir boru hattı gerekecektir. Bu, malzeme besleme noktasında hava hızı 18.9 m / s olur ve egzoz _0.3 bar göstergesindeyse 26.8 m / s’ye kadar genişlerdi. Blower’ın teslimat tarafındaki basınç 0,4 bar ölçüsü ise, 125 mm’lik bir boru hattı gerekecektir. Bu, sırasıyla 19.5 ve 27.2 m / s çıkış hızlarını ve çıkış hızlarını verecektir. Alınan ve çıkan hava hızlarının sistemin iki parçası için çok benzer olduğu, ancak farklı boyutlarda boru hatlarının gerektiği belirtilmelidir. Serbest hava akış oranı, sistemin iki parçası için açıkça aynıdır ve bu yüzden, tamamen, taşıma hattı giriş havası basıncının havanın sıkışması üzerindeki etkisinden kaynaklandığı görülecektir. Yukarıdaki durumda, malzemenin seyrek faz süspansiyon akışında taşıntığı ve malzeme için minimum taşıma havası hızının yaklaşık 15 m / s olduğu varsayılmıştır. Bir taşıma hattı giriş havası hızı belirtilirken yüzde 20’lik bir marjın olması durumunda, bunun yaklaşık 18 m / s olması gerekir.

Düşük Basınç Sistemleri

Şekil 5^te, düşük basınçlı bir seyrek faz taşıyıcı sistem için tipik bir hız profili gösterilmektedir. Önceki sistemde olduğu gibi, 18 m / s’lik minimum bir taşıma hattı giriş havası hızı gereklidir ve bu nedenle 25m3 / dak’lık serbest hava akış hızı ve 0,8 bar ölçerden bir taşıma hattı giriş basıncı ile 125 mm’lik bir boru hattı Gerekli olurdu. Elde edilen taşıma hattı giriş havası hızı yaklaşık 19 m / s’dir ve hava basıncının azalmasıyla hava hızının boru hattı uzunluğu boyunca kademeli olarak arttığı görülecektir. Boru hattının sonunda taşıma hattı çıkış havası hızı yaklaşık 34 m / s olacaktır. Yukarıdaki örnek, hava hızını besleme noktasından boru hattındaki malzeme boşaltımına kadar olan değişimi göstermek için bir örnek oluşturmaktadır. Taşıma sisteminin tasarımı için serbest hava gereksinimlerini değerlendirmek için Denk. (2) kullanılır. 125 mm’lik bir boru hattı için ve 0,8 bar ölçme (181,3 kN / m2 mutlak) taşıma hattı giriş hava basıncı ve 18 m / s’lik bir taşıma hattı giriş havası hızı ile bu, 0,395 m3 / s veya 23,7 m3 / Dak. Basınç etkisi hesaba katılmadı ve hacimsel akış hızı, boru hattının sonunda verimli bir şekilde 18 m / s’lik bir hava hızı temelinde değerlendirildiğinde, 0.8 barlık gösterge basıncı yaklaşık 10 m / s olur ve boru hattı neredeyse tamamen tıkanır. Hava basıncının taşıyıcı hava hızı üzerindeki etkisi Şekil 6 ile daha da açıklanmaktadır. Bu, hava basıncına göre çizilen taşıyıcı hava hızının bir grafiğidir ve 150 mm’lik bir boru hattında 30m3 / dak’lık serbest hava akış oranı için çizilir. Pnömatik bir taşıma sisteminin çalışması sırasında, taşıma hattı giriş havası basıncı, özellikle boru hattına malzemenin besleme hızında farklılıklar olması durumunda, biraz değişebilir. Kısa bir süre boyunca besleme hızı yüzde 10 artarsa, talep artışını karşılamak için taşıma hattı giriş havası basıncının yaklaşık yüzde 10 oranında artması gerekecektir. Malzeme için asgari taşıma havası hızı 15 m / s iken ve 0,8 bar göstergesinin bir taşıma hattı giriş havası basıncı ile nakledilirse, muhtemelen bir boru hattı tıkanmasına neden olmak için sadece 1,0 bar göstergesinde bir basınç artışı yeterli olacaktır . Hava hızını taşıyan düşük hava basıncında hava basıncındaki değişimlere karşı çok hassastır ve dolayısıyla hat giriş havası hızını iletmek için bir emniyet marjını belirlerken ve dolayısıyla belirlenecek olan serbest hava hacim akış oranı dikkate alınmalıdır.

Şekil 4. Hava basıncının ve boru deliğinin, serbest hava akış hızı 40m3 / dk’da taşıyıcı hava hızı üzerindeki etkisi.

 

Şekil 5. 20m3 / dakika serbest hava akış hızı ile tipik kombine pozitif ve negatif basınç (emme-darbe) sistemi için hız profili.

 

Şekil 6. 25m3 / dakika serbest hava debisi için düşük basınçlı seyreltik faz sistemi için tipik hız profili.

 

Şekil 7. Hava basıncının 30m3 / dakika serbest hava debisi için taşıma hızı üzerindeki etkisi.