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Pneumatische Förderung in vertikalen Rohrabschnitten

Spezifität der vertikalen pneumatischen Förderung

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Abschnittszusammenfassung
1. Definition
2. Auswirkung der vertikalen Förderung auf den Druckabfall
3. Schräg verlaufendes Rohr in der pneumatischen Förderung

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1. Definition

In einer typischen pneumatischen Förderung Leitungsführung, die meisten der Rohrabschnitte sind horizontal. Allerdings kann in bestimmten Situationen die Höhenunterschied nicht vernachlässigbar sein. Es handelt sich speziell um Fabriken mit Trockenmischtürmen, die eine Höhe von 30 oder 50 m erreichen können. Dies ist umso wichtiger, um die Auswirkung der vertikalen Förderung zu verstehen, da es sehr selten ist, ein Prüfzentrum zu finden, das solche Höhen simulieren kann, wobei allgemein ein Maximum von 5 bis 10 m erreicht wird.

Der folgende Absatz bietet wichtige Überlegungen für die Planung der pneumatischen Förderung sowie für die Störungsbehebung der Leitung.

2. Auswirkung der vertikalen Förderung auf den Druckabfall

Leichtphase Förderung

Beim vertikalen Fördern eines Pulvers oder Schüttguts in einem senkrechten Rohr ist die Wechselwirkung zwischen Rohr, Luft und transportiertem Feststoff grob vergleichbar mit der Förderung in horizontalem Rohr, da die Feststoffe in der Förderluft verteilt sind.

Der Druckabfall wird leicht höher sein als der Druckabfall in einer horizontalen Leitung (horizontaler Rohrabschnitt mit bereits etabliertem Fluss, ohne Berücksichtigung der Beschleunigung von Gas und Feststoff am Anfang der Leitung), da das Gewicht der Luft und das Gewicht des Feststoffs im senkrechten Rohr ausgeglichen werden müssen.

Bei vereinfachten Methoden wird dies berücksichtigt, indem ein äquivalente Länge des 2-fachen der Länge des vertikalen Abschnitts: Le(vertikaler Abschnitt) = 2*Lv. In einer Prüfanlage kann beispielsweise der Ingenieur den fehlenden Höhenunterschied durch Hinzufügen zusätzlicher horizontaler Strecke kompensieren.

In einem genauerem Modell kann der Druckabfall aufgrund des Gewichts von Gas und Feststoff berechnet werden.

Dichtphase Förderung

Hersteller von pneumatischen Förderanlagen haben grundsätzlich keine Bedenken gegenüber vertikalen Abschnitten, die sie in ihrer Prüflinie nicht ändern können. Der Grund dafür ist, dass die Reibung der Feststoffe mit dem Rohr in der dichtphasigen pneumatischen Förderung deutlich stärker ist als in der Leichtphasigen Förderung, und ist in horizontalem Rohr wichtiger als in vertikalem Rohr, wo das Pulver nicht auf dem Rohr aufliegt.

3. Schräg verlaufendes Rohr in der pneumatischen Förderung

Schräg verlaufende Rohre sollten bei der Planung der Leitungsführung für die pneumatische Förderung vermieden werden. Denn der Saltationsgeschwindigkeit in schräg verlaufenem Rohr ist tatsächlich höher als in horizontalen Rohren [1], oder der Strangulationsgeschwindigkeit in vertikalen Rohren. Selbst wenn die Luftfördergeschwindigkeit für vertikale und horizontale Abschnitte korrekt ist, kann sie niedriger sein als die Saltationsgeschwindigkeit in schräg verlaufenem Rohr, was zu Ablagerung des Produkts, Reflux, Druckinstabilität und möglicherweise einer Rohrverstopfung führen kann. Falls dies eintritt, der Luftfördergeschwindigkeit muss erhöht werden, was kostspielig sein wird und möglicherweise auch die Zerkleinerung der Feststoffe / Ablagerung entlang des Rohrs.

Quelle

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