Velocidad de Partículas Sólidas en transporte neumático (fase diluida)
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| 1. Definición |
| 2. Cálculo |
| 3. Valores habituales para transporte neumático en fase diluida y fase pobre |
1. Definición
Durante el transporte neumático de un polvo en una línea de transporte neumático, el aire aporta la energía necesaria para mover los sólidos a lo largo de la tubería. La velocidad del aire puede calcularse fácilmente a partir del caudal de aire y el diámetro de la tubería, pero sería incorrecto asumir que la velocidad de los sólidos en la tubería es igual a la velocidad del aire de transporte, especialmente en fase diluida. En efecto, las partículas sólidas no serán transportadas a la misma velocidad que el aire, ya que las partículas opondrán resistencia al flujo de aire (arrastre), rebotarán en las paredes de la tubería, sedimentarán..., lo que reducirá su velocidad. Como consecuencia, la velocidad de transporte de las partículas será menor que la velocidad de transporte del aire. El factor entre las 2 velocidades se denomina factor de deslizamiento.
2. Cálculo de la velocidad de partículas sólidas
La velocidad de transporte de las partículas se calcula a partir de la velocidad del aire de transporte mediante el factor de deslizamiento:
Ecuación 1: cálculo de la velocidad de transporte de las partículas
- u_p = velocidad de transporte de partículas sólidas (m/s)
- f_deslizamiento = factor de deslizamiento
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3. Valores habituales de velocidad de sólidos en transporte en fase diluida
Tuberías rectas
Los valores típicos de los factores de deslizamiento y, por tanto, de la velocidad de transporte de partículas sólidas pueden encontrarse en la bibliografía [1].
Tabla 1: Valores habituales de los factores de deslizamiento
| Partícula | Factor de deslizamiento |
|---|---|
| Rango habitual para todo tipo de partículas |
0,7-0,95 |
| Partícula gruesa |
0,8 |
| Polvo fino |
0,9 |
Codos
En codos de 90 grados, los sólidos reducen aún más su velocidad y la velocidad de salida es aproximadamente igual a (0,8 * velocidad de entrada). Se requieren alrededor de 20 diámetros de tubería para volver a acelerar los sólidos después del codo.
Esta última relación explica también por qué es importante no tener codos consecutivos en el diseño de una tubería: los sólidos reducirán su velocidad y finalmente se depositarán, lo que puede obstruir la línea.
Fuente: [1] Theory and Design of Pneumatic Conveying Systems, Agarwal, Powder Handling and Processing, 2005.