Operații unitare în industria alimentară - calculul unei instalații de transport pneumatic al fluidelor bifazice gaz-solid

Cap.ITransportul pneumatic

Transportul se realizeaza in plan vertical sub actiunea gravitatiei. Este un dispozitiv care nu necesita supraveghere si intretinere deosebite; se uzeaza datorita eroziunii in timpul transportului.

Transportorul pneumatic are la baza principiul antrenarii particulelor de material solid de catre un curent de aer sau alt gaz care se deplaseaza cu o anumita viteza printr-o conducta. Cu acest tip de instalatii se transporta materiale solide de granulatie foarte mica: soda calcinata, ciment, cenusa, zgura, praf de calcar, carbune macinat sau sub forma fibroasa, aschii de lemn, rumegus, celuloza etc.

Deplasarea materialului se face in plan orizontal, inclinat sau vertical, pe distanta de 350 400 m si inaltimea maxima de 45 m.

Instalatiile de transport pneumatic au o larga raspandire in multe domenii industriale. Ele sunt folosite pentru transportul materialelor granulate sau in forma de praf, intre diversele faze de fabricatie in cadrul unei uzine, pe santiere de constructii, la transbordare la transportul fluvial si maritim. Dimensiunile materialelor utilizate pot varia de la cativa microni pana la 50 mm, iar in cazul lemnului tocat 100mm lungime.

Materialele care au un continut mare de apa nu se pot transporta pneumatic datorita fenomenului de infundare a palniei de alimentare.Materialele fibroase se pot transporta pneumatic folosind cantitati mari de aer. Concentratia acestor materiale nu trebuie sa depasasca 0,2 kg de material la 1 kg de aer.

Toate sortimentele de seminte si granule se transporta pneumatic fara a intampina dificultati.

Alegerea utilajului de transport depinde in mare masura de natura materialului de transport. Astfel intereseaza in primul rand daca materialul este in bucati (piese, saci, butoaie etc.) sau in vrac. La materialele in bucati se tine seama de greutatea unei bucati, forma si gabaritele acesteia, natura ei (moale, tare, elastica, deformabila etc.), rezistenta la lovire si suprafata fetei pe care poate fi asezata. De asemenea, la alegerea utilajului de transport se va tine seama de caracteristicile materialului si in functie de acestea se ver lua masuri de protectie a elementelor transportorului.

Alimentarea prin sorb

Sistemul de alimentare prin sorb permite introducerea materialelor sub forma de praf, boabe sau bulgari. El se compune din doua tuburi cilindrice coaxiale printre care trece aerul comprimat spre capatul sorbului unde se produce amestecul ce patrunde prin tubul central in instalatia de transport pneumatic. Concentratia amestecului obtinut se regleaza prin cota care se afla la capetele celor 2 tuburi cu ajutorul prezoanelor, piulitelor si contra piulitelor.

In cadrul instalatiilor de transport pneumatic cu absorbtie la care materialul este doza de insusi instalatie tehnologica, sorbul se inlocuiestecu o simpla palnie de incarcare.

Caderea de presiune in portiunea de accelerare

Intr-o instalatie de transport pneumatic, exista mai multe portiuni de accelerare. Prima portiune cuprinde locul de incarcare a materialului in conducta si lungimea de conducta dreapta pe care materialul se accelereaza pana la o viteza mai mica decat viteza de regim cu 5%. Dupa fiecare curba viteza materialului este mai redusa decat viteza de regim si din nou exista o portiune de accelerare.

Pierderea de presiune in curbe

In curbe materialul se taraste deasupra peretelui asupra caruia actioneaza forta centrifuga iar aerul circula in portiunea lasata libera, contribuind in mica masura la antrenarea materialului. In timpul salturilor curentul de aer actioneaza asupra particulelor. Viteza aerului ramane constanta, viteza materialului scade.

Influenta curbelor asupra pierderilor de presiune se manifesta sensibil prin portiuni de accelerare a materialului dupa curbe.

Clasificarea instalatiilor de transport pneumatic

Se deosebesc 3 grupe de instalatii de transport:

1) -la care transportul se face prin antrenarea particulelor in curentul de gaze , care se subdivid in 3 grupe:

a) cu concentratii reduse

b) cu concentratii medii

c) cu concentratii mari

2) –utilizate doar la produse macinate fin, la care materialul e adus in stare de fluidizare prin difuzarea unui curent de gaze, in spatiul dintre particule:

a) in rigola cu panta redusa

b) in conducta, pe verticala