Блог

Nov 15, 2023

Вакуумная транспортировка: два метода использования в качестве источника энергии вакуумного насоса

2 октября 2014 г. · Технология вакуумной транспортировки — проверенный метод перемещения сухих сыпучих материалов и порошков в различных областях применения. Он широко используется в пищевой, фармацевтической, химической и промышленной промышленности.

02 октября 2014 г.

Технология вакуумной транспортировки — это проверенный метод перемещения сухих сыпучих материалов и порошков в различных сферах применения. Он широко используется в пищевой, фармацевтической, химической и промышленной сферах. Часто отмечаемые преимущества систем вакуумной транспортировки включают чистоту благодаря закрытым конвейерным линиям, надежность, низкий уровень шума, простоту эксплуатации, щадящую передачу материала при транспортировке разбавленной фазы в плотную, простоту и низкую стоимость обслуживания, более низкие эксплуатационные расходы и безопасность. Наиболее распространенные системы вакуумной транспортировки используют периодический процесс. Линия передачи герметизируется, включается вакуумный насос, и технологический материал (порошок или гранулы) подается в приемный резервуар (позиция C на рисунке 1). Когда партия готова, вакуум сбрасывается, и материал сбрасывается или переносится из приемного сосуда в желаемое место назначения. Система снова герметизируется и вновь создается вакуум, чтобы продукт снова подавался. (См. рисунок 1) Выбор вакуумного насоса является одним из наиболее важных элементов конструкции системы. Вакуумный насос должен иметь возможность быстро откачивать воздух из линии, создавать и поддерживать достаточный вакуум, чтобы вызвать движение продукта, а также обеспечивать объем воздуха, достаточный для перемещения всего необходимого материала за заданное время. Рисунок 1: Типичный вакуум Конвейерный процесс. 1. Нижний клапан (B) закрыт 2. Вакуум втягивает продукт из источника подачи (E) в ресивер/модуль объема (C) 3. Продукт собирается в ресиверном модуле (C), а воздух втягивается через фильтр (A) и выбрасывается в окружающую среду. 4. Вакуум прекращается (А); продукт выпускается через нижний клапан (B) при подаче импульса очистки фильтра (G). 5. Закройте нижний клапан – повторите процесс. Пневматические вакуумные насосы COAX. Стандартным решением для многих применений вакуумной транспортировки является многоступенчатый вакуумный насос COAX. (См. рис. 2) Насос COAX использует в качестве входного сигнала сжатый воздух и благодаря эффекту Вентури способен создавать глубокий вакуум (около 22 дюймов рт. ст.), перекачивая при этом объемы воздуха (SCFM), в три раза превышающие объем сжатого воздуха. За счет использования нескольких ступеней создается высокий вакуум, поскольку поток воздуха быстро увеличивается. COAX выполнен в форме картриджа, что обеспечивает простую модульную конструкцию насосов многих размеров. (См. рис. 3) Модульные насосы небольшие, легкие, эффективные, их легко чистить или заменять при необходимости. В насосе COAX отсутствуют электрические компоненты, что обеспечивает долгий срок службы и безопасность в пыльных или опасных средах. Рисунок 2: Картридж COAX: в трехступенчатой ​​работе используется эффект Вентури для преобразования сжатого воздуха в вакуум и большой объемный поток для вакуумной транспортировки. Применение. Рис. 3. Вакуумный насос piFLOW p, вид в разрезе. Несколько картриджей COAX сложены друг на друга, чтобы обеспечить энергоэффективность и увеличенный объем воздуха. Регенеративные воздуходувкиРегенеративные воздуходувки представляют собой электромеханические устройства, используемые для перемещения воздуха методом непрямого вытеснения. В устройстве прямого вытеснения используется конструкция рабочего колеса, которая плотно захватывает некоторое количество воздуха и заставляет его перемещаться на заданное расстояние в заданном направлении. Регенеративный вентилятор также перемещает воздух, однако конструкция крыльчатки позволяет небольшому количеству воздуха проходить через кончик лопасти и просачиваться мимо него. Этот воздух перемещается вперед другой лопастью. Рабочее колесо заключено в корпус, имеющий зазор между кончиками лопастей и корпусом. Воздух поступает в вентилятор через впускное отверстие и выходит через выпускное отверстие. Вращение рабочего колеса обычно приводится в движение трехфазным асинхронным двигателем, которым можно управлять с помощью частотно-регулируемого привода (ЧРП) и размер которого соответствует потребностям конкретного применения. При вакуумной транспортировке сторона впуска/всасывания воздуха регенеративного вентилятора соединена с головкой вакуумной конвейерной системы ресивер-пост-фильтрация воздуха. В этой схеме всасывание регенеративного вентилятора заменяет вакуумный насос COAX. Пакетный процесс все еще используется, и цикл транспортировки аналогичен. Основное различие между двумя системами заключается в том, что регенеративный вентилятор работает непрерывно, а насос COAX работает с перерывами и отключается, когда вакуум не требуется. Регенеративный вентилятор работает непрерывно, обеспечивая поток воздуха для охлаждения двигателя. Для этой функции к регенеративной системе воздуходувки добавляется узел клапана/переключатель воздуха (рис. 4). При перемещении продукта воздух проходит через процесс, фильтр, а затем проходит через регенеративный вентилятор. Когда вакуум не требуется и опорожнение ресивера завершено, распределительные клапаны открывают как сторону всасывания вентилятора, так и резервуар ресивера в атмосферу. Это позволяет нижнему клапану свободно перемещаться и обеспечивает проход окружающего воздуха через регенеративный вентилятор для охлаждения. (Схему регенеративного вентилятора см. на рис. 4.) Как и для всех двигателей, может потребоваться периодическое техническое обслуживание, такое как обслуживание подшипников или другие услуги. Рисунок 4: Вакуумная система транспортировки с регенеративным вентилятором в качестве источника вакуума. Сравнительный анализ: вакуумный насос COAX и регенеративный вентилятор для вакуумных конвейеров. Вакуумный насос COAX или регенеративный вентилятор могут использоваться в широком спектре применений. Выбор источника вакуума для конкретного применения обычно включает сравнение нескольких критериев, таких как: a. Производительность: Сколько продукции необходимо переместить? b. Каковы характеристики материалов? (объемная плотность, размер частиц, уровень влажности, текучесть, хрупкость/рыхлость)c. Какова схема пути потока процесса? Каковы вертикальные и горизонтальные расстояния? Сколько изгибов трубы? d. Доступен ли регулируемый сжатый воздух со скоростью, необходимой для привода насосной системы Вентури? e. Доступно ли трехфазное питание для регенеративного вентилятора? Являются ли шум, искры и выхлопной воздух серьезной проблемой в зоне, где будет работать система?f. Каковы затраты на установку и долгосрочные эксплуатационные расходы? Фаза транспортировки (плотная или разбавленная) Ваши ответы на вопросы a, b и c в значительной степени помогут определить, какая фаза транспортировки лучше всего подойдет для вашего применения. В общих чертах, разбавленная фаза означает, что существует большая часть свободного потока воздуха по сравнению с количеством материала, проходящего через технологическую трубу. Обычно это используется для материалов, которые легко собирать, которые легко текут и могут перемещаться с высокой скоростью без каких-либо повреждений или вредных последствий. И наоборот, плотная фаза означает, что технологическая труба будет плотно заполнена продуктом, который будет двигаться с более низкими скоростями и часто будет двигаться по трубопроводу порциями. Вакуумные насосы COAX создают очень глубокий вакуум, а это означает, что они являются лучшим выбором для продукта, который будет перекачиваться в плотной фазе. Обратите внимание, что вакуумные насосы COAX также могут работать в диапазоне разбавленных/плотных жидкостей. Фаза может быть изменена способом подачи продукта в технологическую трубу. Аспирацию в точке приема продукта можно регулировать для оптимизации характеристик потока для каждого материала. Что касается количества материала, который можно транспортировать, вакуумные насосы могут легко перемещаться со скоростью до 15 000 и более фунтов в час, в зависимости от плотности материала, расстояния транспортировки и маршрута. Регенеративные системы воздуходувки могут перемещать даже больше материала в час, при условии, что материал может перемещаться в разбавленной фазе, что хорошо сочетается с электромеханическими системами воздуходувки. Доступность коммунальных услуг (вопросы d и e) Использование сжатого воздуха в промышленности растения могут быть сложной проблемой. Диапазон инструментов, средств управления и оборудования, которые могут приводиться в движение пневматически, практически безграничен — из-за такой важности их использование тщательно контролируется большинством руководителей предприятий и предприятий. Если для системы вакуумной транспортировки выбран вакуумный насос COAX, необходимо убедиться в наличии пикового количества воздуха в установке. Если на предприятии нет сжатого воздуха или если устаревший компрессор уже работает на пределе своих возможностей, то практичным вариантом может стать регенеративный вентилятор. Имейте в виду, что регенеративный вентилятор требует трехфазного питания и что уровень шума двигателя при работе на полной скорости может превышать 80 дБ. Из-за этой проблемы регенеративные воздуходувки часто устанавливаются в удаленных местах, а технологические линии проходят на расстоянии. Кроме того, если необходимы взрывозащищенные характеристики, за специальный двигатель нагнетателя взимается дополнительная плата. Вакуумные насосы COAX имеют пневматический привод и не требуют никаких модификаций для взрывозащищенных зон. Общая стоимость владения (вопрос f) Цена покупки вакуумной транспортной системы с регенеративным нагнетателем обычно примерно на 10–15 % выше, чем цена комплектного COAX. вакуумная система аналогичной производительности/того же применения. Большую часть разницы составляют трехходовой клапанный блок и двигатель нагнетателя. Эксплуатационные расходы также являются конкурентоспособными, если рассчитывать на эксплуатационное использование. Имейте в виду, что коаксиальные насосы потребляют энергию во время работы только по сравнению с общим временем работы регенеративной системы воздуходувки. ЗаключениеВакуумная транспортировка является отличным выбором для транспортировки большого количества сухих сыпучих материалов, порошков и гранулятов. Это проверенный метод, имеющий тысячи успешных применений в пищевой, фармацевтической, химической и общей промышленности. Выбор правильного типа вакуумного насоса является важной частью процесса проектирования. Для большинства применений хорошим выбором является вакуумный насос COAX. Простота эксплуатации, меньшие затраты на техническое обслуживание, эксплуатационные и капитальные затраты, низкий уровень шума и простота установки — общие факторы, которые отдают предпочтение вакуумному насосу COAX. В тех случаях, когда сжатый воздух ограничен или недоступен, отличным вариантом являются системы с регенеративным нагнетателем. Тимоти Рор — технический менеджер по продажам Piab USA, Material Handling Group. Для получения дополнительной информации посетите сайт www.piab.com.