Transporte neumático - Fase densa

Principio de funcionamiento, características principales de los sistemas de transporte neumático en fase densa con presión o vacío

 

1. Sistemas de transporte neumático en fase densa : una definición

¿Qué es el transporte neumático en fase densa?

Los sistemas de transporte neumático en fase densa son un tipo de sistema de transporte neumático, que utiliza aire para transportar sólidos a granel / polvo en tuberías. El transporte neumático en fase densa difiere de la otra tecnología principal de transporte neumático, fase diluyente, debido al hecho de utilizar solo un pequeño peso de aire en comparación con el peso del producto que se transporta. Esto significa que los sistemas de fase densa operan a un alta relación de carga de sólidos y a baja velocidad del aire. Los sistemas de transporte neumático en fase densa presentan muchas ventajas, resumidas a continuación :

• El velocidad del aire en la tubería es baja, típicamente 3-8 m/s al inicio de la línea, lo que permite reducir rotura de los sólidos que se están transportando
• Transportar a alta densidad, con baja velocidad del aire, reduce los fenómenos responsables de segregación de una mezcla durante el transporte neumático, lo que significa que es un método preferido para transportar polvo después de una mezclador
• Si se alcanza una alta relación de carga de sólidos, el transporte suele ser más eficiente energéticamente que el transporte en fase diluyente
• Recoger los materiales en el inicio de la línea es más fácil, ya que no requiere un instrumento de dosificación como un válvula rotativa de esclusa o transportador de tornillo

Por otro lado, debido a un caída de presión mayor, el transporte neumático en fase densa alcanzará normalmente una longitud de transporte menor comparada con la fase diluyente, excepto si se utiliza una presión muy alta, y puede provocar una inversión inicial mayor.

2. PRESIÓN - Transporte en fase densa

¿Cómo funciona el transporte neumático en fase densa a presión?

La fase densa a presión requerirá una tolva de alimentación específicamente diseñada para soportar presiones de 1 a 3-4 barg en la mayoría de los casos. Dicho tanque se denomina tanque de presión o recipiente de presión. Tiene una entrada de aire comprimido en la parte superior y otra después de su válvula de descarga (aunque existen diseños más complejos). También debe estar equipado con un válvula de seguridad de presión para evitar cualquier aumento de presión no controlado. Un sistema de desgasificación con un filtro

también debe instalarse. El receptor debe estar equipado con un filtro y también puede estar equipado con un válvula estrella

si es necesario. Si el receptor es lo suficientemente grande y está diseñado para trabajar a presión atmosférica, dicho equipo podría no ser siquiera necesario.

Como parte de la instrumentación, los sensores de presión en el tanque, al inicio de la tubería y en la recepción serán clave ya que todo el sistema se controlará en función de las presiones. Los sensores de nivel en la tolva de alimentación son necesarios para detectar el final del llenado y el final de la descarga, mientras que un sensor de nivel en el receptor debe instalarse para evitar el sobrellenado. Los caudalametros de aire comprimido son opcionales pero constituyen una buena herramienta para solución de problemas.

sistema de transporte neumático

5. Ahorro de energía

3. VACÍO - Transporte en fase densa

¿Cómo funciona el transporte neumático en fase densa al vacío?

Un sistema de transporte neumático en fase densa al vacío es bastante similar a una configuración de fase ligera, excepto que debe instalarse una bomba de vacío que permita alcanzar una presión < -900 mbarg.

La entrada del material suele realizarse a través de una tolva de alimentación. No se requiere una construcción específica para la tolva de alimentación ya que permanece a presión atmosférica, lo que puede ser una ventaja frente al transporte neumático en fase densa a presión debido al acceso más fácil. El receptor, por el contrario, debe diseñarse para vacío total, lo que significa que debe reforzarse y supondrá un aumento de costo Debe estar equipado con un válvula estrella o con un

Un sensor de presión en el receptor y en la succión de la bomba es necesario. La bomba debería estar en variador de frecuencia si es posible para que la operación pueda ser flexible y energéticamente eficiente.

Figura 3 : Arreglo típico de proceso de fase densa al vacío

4. Materiales que pueden ser transportados en fase densa

¿Qué materiales pueden ser transportados en fase densa ?

Para poder formar slugs, el polvo generalmente debe tener una baja permeabilidad, lo que significa que el aire no puede pasar fácilmente a través de los materiales, lo que los fluidizaría demasiado y impediría ser empujado eficientemente. Según la clasificación de Geldart, los materiales de categoría A o C generalmente pueden transportarse en fase densa (polvos finos, polvos que forman canales en lugar de fluidizarse).

Sin embargo, esto es solo una generalidad ya que algunos materiales con alta permeabilidad y propiedades de fluidización pueden realmente ser transportados en fase densa si son lo suficientemente cohesivos para mantener unido el slug del producto durante el transporte. [Coco] está dando el ejemplo de pellets de plástico, un material granular que así tiene alta permeabilidad al aire, pero capaz de transportarse en fase densa gracias a las fuerzas electrostáticas que mantienen las partículas unidas. Por otro lado, dicho transporte de materiales puede tener propiedades adversas a priori para el transporte en fase densa, pudiendo ser frágil, refiriéndose al ejemplo del transporte de pellets de plástico, la humedad debe estar bien controlada, ya que, si aumenta, las fuerzas electrostáticas disminuirán, lo que puede provocar una deslocalización de los slugs y, finalmente, el taponamiento de la tubería.

5. Fabricantes de sistemas de transporte neumático en fase densa

Hay muchas empresas que proponen sistemas de transporte en fase densa y se debe tener cuidado al seleccionar el fabricante adecuado de transportador de aire. El diseño de dicho sistema requiere efectivamente un cierto grado de experiencia. Es cierto en general para el transporte neumático pero especialmente para el transporte en fase densa, para el cual muy pocos modelos han sido publicados para calcular un nuevo sistema; las empresas por lo tanto tienen su know-how adquirido a partir de la experiencia en sus plantas piloto y mediante la retroalimentación de proyectos reales realizados en fábricas. Las empresas especializadas también podrán aplicar buenas prácticas de diseño especialmente en términos de velocidad del aire, disposición de la tubería y codos.

Los proveedores reputados también podrán proponer ensayos en su planta de prueba cuando haya dudas, lo cual es un paso muy importante para asegurarse de que el sistema funcione correctamente.

Los siguientes fabricantes tienen en su cartera de productos sistemas de transporte en fase densa, ya sea a presión, al vacío o ambos :

• Sautelma : http://www.sautelma-rotolok.fr/products/transport-pneumatique-en-phase-dense.htm
  

• Neu Process : http://neu-process.com/transport-pneumatique-manutention-automatisee/
  

Fuente

[Coco] Comprensión del transporte en fase densa, Ray Coco, PBE, 2018