Cara mendesain pneumatic conveyor

Karena kurangnya pengetahuan ilmiah yang cukup, dan data teknik diterbitkan pada pneumatik menyampaikan, desain sistem pneumatik menyampaikan untuk baru aplikasi yang selalu sulit. Kecuali vendor peralatan memiliki pengalaman dari aplikasi serupa (jenis yang sama dari padatan yang akan diangkut, dan pipa yang sama diameter, panjang, dan perlengkapan), ia harus melakukan baik tes pilot plant atau Tes full-length untuk menentukan secara akurat parameter desain, seperti apa menyampaikan kecepatan harus digunakan, dan berapa tingkat pembebanan. Juga, data harus tersedia sehingga penurunan tekanan sepanjang pipa dapat diprediksi secara akurat. Dengan penurunan tekanan dikenal, satu maka dapat ukuran pompa udara dan menentukan daya kuda. Prosedur desain umum melibatkan langkah-langkah berikut:

1. Tentukan masalah. Tentukan apa yang padat harus diangkut, untuk apa jarak, dalam apa kuantitas, dalam bentuk apa (distribusi ukuran partikel), dan sebagainya.

2. Pilih gas menyampaikan. Dalam kebanyakan kasus, udara dapat digunakan. Namun, dalam khusus kasus di mana udara dapat mencemari produk diangkut atau penyebab kebakaran atau ledakan, gas inert seperti nitrogen dapat digunakan. Ketika udara yang akan digunakan, menentukan apakah udara harus dikeringkan sebelum digunakan.

3. Tentukan apakah akan menggunakan encer-fase atau padat-fase menyampaikan. Desain perhitungan untuk dua jenis yang sangat berbeda.

4. Tentukan kecepatan menyampaikan. Jika bahan yang sama telah diuji sebelumnya untuk menyampaikan kecepatan dan kecepatan kritis diketahui dari tes tersebut, maka kecepatan menyampaikan optimal dikenal. Jika tidak, kita harus menjalankan percobaan untuk menentukan kecepatan kritis.

5. Pilih rasio padatan pemuatan, N. Rasio beban yang berbeda mungkin harus dipertimbangkan. Jika rasio beban terlalu rendah, pipa sangat besar, atau lebih dari satu pipa, mungkin diperlukan. Jika beban terlalu tinggi, penyumbatan bisa terjadi. Bahkan tanpa penyumbatan, tarif bongkar tinggi dapat menyebabkan tekanan yang berlebihan turun, yang pada gilirannya dapat menyebabkan hilangnya energi tinggi.

6. Tentukan ukuran pipa yang sesuai dengan tingkat aliran udara dan kecepatan udara. Pipa ukuran harus sedemikian rupa sehingga ketika pipa luas penampang dikalikan dengan kecepatan menyampaikan, resultan debit Q harus mampu mengangkut jumlah padatan yang akan diangkut, Qs.

7. Hitung penurunan tekanan atau headloss di pipa. Ini lagi harus berdasarkan data terakhir yang dikumpulkan di bawah kondisi yang sama sehingga mereka akan berlaku. Penurunan tekanan harus mencakup tidak hanya yang diproduksi bersama sepenuhnya dikembangkan pipa lurus, tetapi juga orang-orang di wilayah pintu masuk (karena percepatan partikel), di tikungan, dan di alat kelengkapan lainnya.

8. Hitung daya. Daya dihitung dengan mengalikan volumetrik yang debit campuran, Q, Oleh tekanan drop Δp.

9. Tentukan jenis pompa udara yang dibutuhkan. Gunakan penggemar ketika tekanan rendah (kurang dari 0,3 bar), menggunakan blower untuk tekanan menengah (0,3 sampai 3 bar), dan menggunakan kompresor untuk tekanan tinggi (> 3 bar).

10. Pilih pompa udara. Mirip dengan pemilihan pompa cair, satu keharusan membuat pilihan berdasarkan pompa kurva karakteristik. Lihat Bab 9 untuk rincian tentang pemilihan pompa.

11. Tentukan tekanan operasi dan debit dari pompa. Hal ini dilakukan dengan memplot baik kurva sistem dan kurva pompa, dan menemukan operasi poin dari persimpangan, seperti yang dijelaskan pada Bab 9.

12. Tentukan efisiensi dan rem-tenaga kuda dari pompa.13. Pilih motor yang menggerakkan pompa, dan menentukan daya yang diperlukan

masukan ke motor. Lihat Bab 9 untuk rincian.

Analyse

1. Pickup Velocitykecepatan pengangkutan, juga disebut kecepatan saltation di bidang pneumatik

menyampaikan, adalah kecepatan minimum yang diperlukan untuk menyebabkan padatan harus benar-benar ditangguhkan oleh aliran udara dalam pipa horisontal. Kecepatan yang sama ada di hydrotransport padatan, yaitu, untuk jaringan pipa bubur, kecuali bahwa mereka yang bekerja dibidang bubur menyebutnya kecepatan batas-deposit, atau kecepatan deposisi untuk pendek (lihatBab 5). Karena kemiripan antara transportasi hidrolik dan pneumatik padatan, salah satu harus mengharapkan bahwa kondisi dasar yang sama dan kekuatan yang sama untuk menyebabkan padatan yang akan diangkat (ditangguhkan) harus bekerja pada kedua jenis arus. Dari teori transportasi lumpur, diketahui bahwa partikel menjadi ditangguhkan ketika komponen vertikal turbulensi (yaitu, fluktuasi kecepatan turbulen), V ', lebih besar dari kecepatan pengendapan, Vs, Dari partikel dalam cairan ini harus juga menjadi kasus untuk transportasi pneumatik padatan. Ini berarti bahwa deposisi dan mengambil partikel, baik air dan pneumo transportasi, harus dimulai ketika komponen turbulensi V 'mencapai besarnya sama dengan Vs. Namun, karena V 'berbanding lurus dengan mean aliran kecepatan V, deposisi atau pickup kecepatan untuk kedua hidro dan kasus pneumo harus berbanding lurus denganmenetap kecepatan, seperti yang diberikan oleh hubungan berikut ;

Teori dengan mengasumsikan bahwa setiap partikel bola dengan diameter yang akan menghasilkan volume yang sama dari partikel yang bentuknya tidak beraturan. Penentuan teoritis seperti mungkin tidak akurat bagi individu kecepatan VS

dan V's, tapi itu cukup akurat untuk menentukan rasio V's/ Vs dalam Persamaan 6.2. Dari mekanika fluida, kecepatan penyelesaian suatu lingkup dalam cairan Newtonian dapat ditentukan dari berikut ini persamaan:

Dimana ;ρ = Kepadatan fluidaμ = Viskositas fluidag = Percepatan gravitasids= Diamter pipaS = Rasio kepadatanρs= densitas partikel padatCD= koevisien drag pipa, Nilai CD merupakan fungsi dari bilangan reynold. Yang didapat dari grafik dan formula mekanika fluidaR = Reynolds number

2. DENSITY AND PICKUP VELOCITY VARIATION ALONG PIPELINE

Dari Bab 3, diketahui bahwa ketika setiap gas mengalir melalui pipa konstan diameter, tekanan gas berkurang sepanjang pipa, yang menyebabkan penurunan kepadatan gas dan peningkatan yang sesuai pada kecepatan gas sepanjang pipa. Jika suhu isotermal, seperti yang sering terjadi untuk jaringan pipa, penurunan kepadatan dan peningkatan kecepatan akan berbanding lurus dengan penurunan tekanan absolut sepanjang jalur pipa. Hubungan ini berlaku dengan atau tanpa padat diangkut melalui pipa. Misalnya, jika pipa pneumatik yang menyampaikan padatan memerlukan penurunan tekanan dari 5 tekanan atmosfer (dari 6 atmosfer untuk 1 atmosfer dalam hal tekanan absolut), di bawah suhu konstan densitas gas akan berkurang dengan faktor 6, dan kecepatan gas akan meningkat dengan faktor 6, asalkan diameter pipa tetap konstan. Kecepatan tinggi penyampaian seperti (6 kali kecepatan asli) tidak hanya menyebabkan kehilangan energi yang tidak perlu (headloss), tetapi juga abrasi pipa dan kemungkinan kerusakan untuk produk (padatan) diangkut. Untuk mengatasi masalah ini, salah satu mungkin desain pipa untuk meningkatkan diameter, dengan diameter yang lebih besar untuk bagian hilir dari pipa. Peningkatan diameter harus didasarkan pada yang dibutuhkan untuk memberikan kecepatan minimum untuk menangguhkan padatan, yaitu, kecepatan saltation atau kecepatan pengangkutan.

3. Loading RatioRasio beban, NLR, didefinisikan sebagai laju aliran massa padatan yang

diangkut dalam pipa, dibagi dengan laju aliran massa gas yang digunakan untuk transportasi, yaitu sebagai berikut ;

(6.5)

Dimana ;Qs = Debit volumetrik solid Q = Debit volumetrik fluida (udara)

Tapi menurut definisi, konsentrasi berat padatan dalam pipa, Cw, adalah berat debit padatan, dibagi dengan laju aliran berat campuran dalam pipa, yaitu sebagai berikut ;

(6.6)

mengganti Persamaan 6.5 ke 6.6 Persamaan hasil

(6.7)

mengganti Persamaan 5.6 dari Bab 5 ke hasil persamaan di atas

(6.8)