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Transport pneumatique dans les sections verticales de tuyauterie

Spécificités du transport pneumatique vertical

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Résumé de la section
1. Définition
2. Impact du transport vertical sur la perte de charge
3. Tuyauterie inclinée dans le transport pneumatique

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1. Définition

Dans une installation typique de transport pneumatique, l’agencement des tuyauteries, la majorité des sections de tuyauterie sont horizontales. Cependant, dans certaines situations, le dénivelé peut ne pas être négligeable. C’est notamment le cas pour les usines disposant de tours de mélange à sec pouvant atteindre 30 ou 50 m de hauteur. Il est d’autant plus important de comprendre l’impact du transport vertical qu’il est très rare de trouver un centre d’essai capable de simuler de telles élévations, avec un maximum de 5 à 10 m généralement.

Les paragraphes suivants offrent des considérations importantes pour la conception des systèmes de transport pneumatique, mais aussi pour le diagnostic des problèmes en ligne.

2. Impact du transport vertical sur la perte de charge

Transport en phase diluée

Lors du transport vertical d’une poudre ou de solides en vrac dans une tuyauterie verticale, les interactions entre la tuyauterie, l’air et les solides transportés seront globalement similaires à celles observées en transport horizontal, car les solides sont dispersés dans l’air porteur.

La perte de charge sera légèrement supérieure à celle d’une ligne horizontale (section de tuyauterie horizontale avec un écoulement déjà établi, sans tenir compte de l’accélération du gaz et des solides au début de la ligne), car le poids de l’air et le poids des solides dans la tuyauterie verticale doivent être compensés.

Dans les méthodes simplifiées, cela est pris en compte en utilisant une longueur équivalente de 2 fois la longueur de la section verticale : Le(section verticale) = 2*Lv. Dans une usine pilote, par exemple, l’ingénieur peut compenser le manque de dénivelé en ajoutant une distance horizontale supplémentaire.

Dans des modèles plus précis, la perte de charge due au poids du gaz et des solides peut être calculée.

Transport en phase dense

Les fabricants de systèmes de transport pneumatique ne craignent généralement pas les sections verticales qu’ils ne peuvent pas modifier sur leur ligne d’essai. La raison en est que les frottements des solides avec la tuyauterie sont bien plus intenses en transport pneumatique en phase dense qu’en phase diluée, et plus importants dans les tuyauteries horizontales comparé aux tuyauteries verticales où la poudre n’est pas en appui sur la paroi de la tuyauterie.

3. Tuyauterie inclinée dans le transport pneumatique

Les tuyauteries inclinées doivent être évitées lors de la conception d’un agencement de transport pneumatique. En effet, la vitesse de saltation dans une tuyauterie inclinée est en réalité plus élevée que dans les tuyauteries horizontales [1], ou la vitesse d’étouffement dans les tuyauteries verticales. Ainsi, même si la vitesse de transport de l’air est correcte pour les sections verticales et horizontales, elle peut être inférieure à la vitesse de saltation dans les tuyauteries inclinées, entraînant un dépôt de produit, un reflux, une instabilité de pression et éventuellement un bouchage de la tuyauterie. Si cela se produit, la vitesse de transport de l’air doit être augmentée, ce qui sera coûteux et peut également affecter la fragmentation des solides / l’accumulation le long de la tuyauterie.

Source

[1] Powder Bulk Engineering, Pneumatic Points to Ponder, mars 2017