Instalacja transportu pneumatycznego z dozownikiem celkowym

---

Do transportu pneumatycznego wykorzystywane jest sprężone powietrze, które wprowadza w ruch cząsteczki materiału sypkiego w rurociągu. Ruch powietrza w rurociągu transportowym powstaje na wskutek różnicy ciśnień pomiędzy jego wlotem i wylotem.
Podczas fazy transportowej materiał sypki miesza się z powietrzem, upłynnia się (zachowuję się jak ciecz) i przemieszcza wewnątrz rurociągu.
W zależności od założeń projektowych transportu pneumatycznego (wydajność, odległość, rodzaj surowca), układ zasypowy może być wyposażony w dozownik celkowy lub podajnik komorowy.
W przemyśle najczęściej wyróżnia się dwa typu transportów:
- niskociśnieniowy
- wysokociśnieniowy
Dozownik celkowy jest urządzeniem mechanicznym zamontowany pomiędzy zbiornikiem a rurociągiem. Obracający się wewnątrz wirnik o kształcie klatki przesypuje materiał do rurociągu transportowego.
Stosowanie dozowników do transportu pneumatycznego ma ograniczenie ciśnieniowe. Zaleca się, aby ciśnienie nie było wyższe niż 0,8 bar, a w przypadku uszczelnionej konstrukcji dozownika 1,1 bar. Jest to uwarunkowane faktem, iż wyższe ciśnienie mogą powodować przedmuchy w dozowniku. Przy występującym takim zjawisku transport zmniejsza swoją wydajność.

Systematyka i zasada działania

Instalacja transportu pneumatycznego z podajnikiem komorowym

---

Transport niskociśnieniowy wyróżnia się niskim ciśnieniem panującym w rurociągu. Źródłem zasilania powietrza transportowego są dmuchawy lub wentylatory wysokoprężne.
Ciśnienie robocze w tych instalacjach wynosi 0,005 – 1,5 bar.
Tego typu transport ma zastosowanie najczęściej do materiałów lekkich, nieagresywnych. Znajduje zastosowanie przede wszystkim do transportu o niewielkich wydajnościach.
 
Transport niskociśnieniowy pozwala na osiągniecie znacznych korzyści w porównaniu do instalacji wysokociśnieniowych:
- niska energochłonność, zużycie energii jest nawet 5-krotnie mniejsze,
- niskie koszty inwestycyjne realizacji wynikające z zastosowania wentylatorów lub dmuchaw jako
źródeł zasilania (zamiast sprężarek wysokoprężnych),
- obniżenie kosztów remontów i napraw.

Transport wysokociśnieniowy stosowany jest szczególnie w przypadku materiałów agresywnych oraz wtedy, gdy chcemy uzyskać duże wydajności. Ciśnienie robocze w tych instalacjach wynosi 4 – 8 bar.
 
Instalacja transportu pneumatycznego najczęściej składa się z:
- źródła powietrza (sprężarki)
- urządzenia podającego (dysze inżektorowe, podajniki komorowe)
- rurociągu transportującego (łuki, wspomagacze, rozdzielacze, kołnierze)
- urządzeń odbierających (zbiorniki, kołpaki rozładowcze, cyklony, filtry)
 
Instalacja połączona jest z lokalnymi szafkami sterowniczymi do pneumatycznego sterowania zaworami oraz szafą sterowniczą z zaprogramowanym sterownikiem.
Posiadają układ kontroli i regulacji ciśnienia transportowego, a tym samym układ kontroli i regulacji koncentracji mieszanki pyłowo-powietrznej.
Prawidłowy dobór wszystkich elementów transportowych, daje nam hermetyczną instalację pracującą bezawaryjnie i praktycznie bezobsługowo.
Transport wysokociśnieniowy z podajnikiem komorowym jest uniwersalnym rozwiązaniem tego typu transportu.
 
Podajnik najczęściej montowany jest pod zbiornikiem oddzielony od niego zasuwą mechaniczną i przepustnicą sterowana pneumatycznie. Aby przepustnica mogła się otworzyć celem zasypania podajnika, podajnik musi być pusty. Po stwierdzeniu przez sterownik, że podajnik jest pusty układy kontrolno pomiarowe otwierają przepustnicę.
Po zasypaniu podajnika czujnik poziomu materiału daje sygnał do sterownika, a ten zamyka przepustnice.
Następnie otwierany jest zawór sprężonego powietrza i rozpoczyna się cykl transportu. Po wytransportowaniu materiału cykl się powtarza do momenty, gdy zbiornik, do którego transportujemy ulegnie zapełnieniu.
 
Wysokociśnieniowy transport charakteryzuję się bardzo dużą wydajnością transportowanego materiału przy małym zużyciu powietrza.
Najczęściej stosuje się dwie klasy sprężonego powietrza do tego typu transportu:
- powietrze sterownicze
- powietrze technologiczne
 
Powietrze sterownicze najczęściej klasy 3.3.3 według normy PN-ISO 8573-1 ma zastosowanie do sterowania osprzętu instalacji np. zamykania otwierania przepustnic, zaworów sprzężonych ze sterownikiem. Tego typu sterowanie pneumatyczne z zastosowaniem powietrza sterowniczego ma kilka zalet:
- obniża koszt instalacji gdyż unikamy stosowania dodatkowych urządzeń elektrycznych, co zwiększa koszty instalacji
- w instalacji nie występuje zasilanie energią elektryczną, co eliminuje ryzyko porażenia prądem elektrycznym
- przy jakiekolwiek awarii spowodowanej nieszczelnością przewodów pneumatycznych medium stosowane do napędu tych urządzeń jest nieszkodliwe dla środowiska.

Rurociągi transportowe

Rurociąg transportowy składa się z rur trwale połączonymi z kołnierzami (segmenty), skręconych ze sobą śrubami, oraz łuków transportowych zmieniających kierunek transportu przeważnie o promieniu gięcia około 10D.
W zależności od rodzaju materiału transportowanego (agresywny / nieagresywny), aby uniknąć szybkiego zużywania się łuków stosuje się specjalne konstrukcje łuków wyłożonych wewnątrz trudno ścieralnym materiałem np. bazaltem. Stosuję się również specjalne rozwiązanie łuków z tak zwanymi kieszeniami. Na etapie projektowania instalacji przewiduje się, że jest duże ryzyko przetarcia łuku w danym miejscu. W przewidywanym miejscu przetarcia wykonuje się kieszeń, która ma służyć zgromadzeniu pewnej ilości materiału w sobie, a po wypełnieniu jej transportowany materiał ociera się o materiał nagromadzony w kieszeni jednocześnie eliminując dalsze wycieranie się łuku. Wadą transportu pneumatycznego jest szybko zużywający się rurociąg (wycieranie się). Aby zminimalizować się zużywanie się rurociągu dobiera się jak najmniejszą prędkości materiału jednocześnie uzyskując pożądaną wydajność regulując ciśnieniem w rurociągu. Prędkość transportowanego materiały wpływa też na jego degradację (kruszenie się pękanie), zmniejszając prędkość korzystnie wpływa na frakcję transportowanego materiału.
Najczęściej na długich odcinakach linii transportu, a także przy zmianie kierunku transportu materiał traci swoją płynność i prędkość i w tych miejscach tworzą się zatory.
Aby wyeliminować takie zjawisko stosuje się w tych miejscach tzw. Wspomagacze, które są wmontowane w rurociąg. Doprowadza się do nich sprężone powietrze, a specjalna konstrukcja tak kieruje strumień sprężonego powietrza, aby upłynnić materiał i nadać mu wymaganą prędkość.
W rurociągu stosuje się również rozdzielacze wielodrogowe lub dwudrogowe. Zadaniem rozdzielaczy jest rozdzielenie jednego rurociągu kilka osobnych lub działanie odwrotne, czyli złączenie kilku w jeden kolektor.