Przenośniki próżniowe z dmuchawą regeneracyjną. Wydajny transport na małej powierzchni.

Tam, gdzie zapotrzebowanie na podciśnienie i odległości transportu są umiarkowane, rozbudowane systemy ciśnieniowe bywają niepotrzebne. Poznaj przenośniki próżniowe z wbudowaną dmuchawą regeneracyjną. Sprawdź, kiedy się sprawdzą i jakie korzyści przynoszą.

Pneumatyczne systemy transportu to często doskonały wybór do przemieszczania dużych ilości materiałów sproszkowanych, granulowanych lub peletyzowanych. Spośród wielu podejść do transportu pneumatycznego systemy próżniowe napędzane dmuchawą regeneracyjną zapewniają optymalną efektywność kosztową, kompaktowość i prostotę tam, gdzie wymagania dotyczące podciśnienia i odległości przesyłu są umiarkowane.

Inne typy systemów, jak rozwiązania ciśnieniowe, projektuje się do transportu cięższych materiałów na większe odległości; wymagają one wysokiego ciśnienia, dużych nakładów inwestycyjnych, większego zużycia energii i wyższych kosztów konserwacji. Skalowanie takiej technologii ciśnieniowej w dół, do przesyłu mniejszych ilości na krótsze dystanse, nie zawsze jest praktyczne ani ekonomiczne. Tu sprawdzają się systemy próżniowe z dmuchawą regeneracyjną: dają właściwe połączenie konstrukcji i charakterystyki pracy, co przekłada się na doskonałą ekonomikę w zastosowaniach lżejszych.

Zasada działania

Przenośniki próżniowe to stosunkowo proste układy złożone z wlotu odbiorczego, przewodu transportowego, odbiornika oraz generatora podciśnienia, który jest źródłem zasilania. Generator wytwarza podciśnienie potrzebne do przeciągnięcia materiału przewodem do odbiornika. Wewnętrzne filtry oddzielają materiał od powietrza, usuwając pył i chroniąc generator.

Do odbioru produktu z odbiornika stosuje się różne układy zasuwowe: proste zawory suwakowe, pneumatyczne zasuwy zrzutowe lub obrotowe zawory celkowe (śluzowe).

Źródłem podciśnienia mogą być dmuchawy regeneracyjne, eżektory zasilane sprężonym powietrzem (zwężka Venturiego), centralne systemy próżniowe z pompami z pierścieniem cieczowym, dmuchawy niskociśnieniowe lub wyporowe pompy próżniowe. Poza dmuchawami regeneracyjnymi wszystkie te źródła znajdują się na zewnątrz urządzenia transportowego.

Systemy próżniowe są preferowane do materiałów skłonnych do zbijania się lub zatykania w układach ciśnieniowych. Świetnie sprawdzają się też tam, gdzie brakuje miejsca. Dla wielu lekkich materiałów prędkość transportu bywa wysoka. Istotnym ograniczeniem jest zasięg: zwykle nie stosuje się ich do transportu na odległość powyżej ok. 60 m ani na wysokość powyżej około ok. 15 m.

Zintegrowany generator podciśnienia

W odróżnieniu od niemal wszystkich innych technologii transportu pneumatycznego systemy z dmuchawą regeneracyjną są wyjątkowe: generator podciśnienia stanowi integralną część układu, więc nie potrzeba zewnętrznego źródła powietrza ani podciśnienia.

Dmuchawy regeneracyjne są bardzo proste i niezawodne. Składają się z niewielu elementów: silnika elektrycznego z uszczelnionymi łożyskami, wirnika oraz obudowy z pokrywą. Nie mają innych części ruchomych ani zużywających się, które wymagałyby smarowania czy konserwacji.

Jak działa dmuchawa regeneracyjna

Dmuchawy regeneracyjne pracują na zasadzie wirowego przepływu powietrza. Gdy jednostopniowy wirnik obraca się w obudowie, powietrze jest przemieszczane między łopatkami. Wirujący wirnik i przepływ tworzą wir, który stopniowo zwiększa prędkość powietrza, gdy przechodzi ono od łopatki do łopatki. Po stronie wyjściowej przepływ jest bardzo stabilny i płynny.

Zalety autonomicznych systemów z dmuchawą regeneracyjną

Niższe koszty początkowe: systemy są autonomiczne i wymagają jedynie podłączenia zasilania elektrycznego.
Niższe koszty eksploatacji: w porównaniu z systemami zasilanymi zewnętrznie układy z pokładową dmuchawą regeneracyjną oferują znacznie wyższą efektywność energetyczną.
Brak konkurencji o powietrze i podciśnienie w zakładzie.
Łatwy montaż: systemy te ważą mniej i zajmują mniej miejsca niż inne rozwiązania pneumatyczne.
Łatwe czyszczenie: do rutynowego czyszczenia filtrów zaprojektowano je z beznarzędziowym dostępem do wkładów.
Powietrze bezolejowe.
Niski poziom hałasu.

Porównanie z innymi technologiami

W podobnych zastosowaniach stosuje się czasem dwie alternatywy dla układów regeneracyjnych: technologię wyporową oraz sprężarkę powietrza. Różnią się one przede wszystkim nakładem inwestycyjnym, efektywnością energetyczną i wymaganiami serwisowymi, w których rozwiązanie regeneracyjne zwykle wypada korzystnie w lżejszych zastosowaniach.

Przykłady wdrożeń

Automatyzacja obsługi materiałów poprawia bezpieczeństwo, ekonomikę i wydajność produkcji. Werner G. Smith, producent chemikaliów z Ohio, otrzymał długoterminowy kontrakt na mieszanie granulowanego proszku z wodnym roztworem chemicznym. Firma mogła przeznaczyć na ten proces duży reaktor, ale budynek, w którym się znajdował, stwarzał poważne problemy logistyczne.

Hapman zaprojektował system transportu materiałów obejmujący rozładowarkę worków z dozowaniem ubytkowym (loss-in-weight), zasilającą system transportu próżniowego dostarczający materiał do procesu. System zawiera zintegrowaną dmuchawę regeneracyjną, integralną filtrację, mechanizm oczyszczania filtra impulsem zwrotnym oraz automatyczne sterowanie partiami.

Efekty były niemal natychmiastowe. Czas produkcji skrócił się o kilka godzin na partię, a czystość zakładu znacząco się poprawiła. System wyeliminował też potrzebę korzystania z zewnętrznego dostawcy do przepakowywania materiału w 25-kilogramowe worki, a pięciu pracowników przeniesiono do zadań bezpośrednio związanych z produkcją.

System transportu próżniowego eliminuje zanieczyszczenie krzyżowe w firmie farmaceutycznej.

Duży producent farmaceutyczny potrzebował systemu przenośników próżniowych do odbioru gotowego produktu z suszarki i przekazywania go do mobilnego systemu transportu materiałów sypkich, zamontowanego na wadze do precyzyjnego dozowania i porcjowania. Wyzwaniem było wdrożenie wydajnego czyszczenia, eliminującego ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego przy zmianach produktów.

Hapman zaprojektował pneumatyczny system transportu próżniowego z indywidualnie sterowanymi dyszami natryskowymi rozmieszczonymi wewnątrz przenośnika. Ta autonomiczna konstrukcja pozwoliła niezawodnie czyścić i dezynfekować wnętrze bez czasochłonnych procedur zewnętrznych. Dodatkowe usprawnienia to boczne drzwiczki dostępowe do szybkiej wymiany wkładów filtracyjnych oraz zawór obrotowy do czyszczenia na miejscu (CIP), umożliwiający demontaż, czyszczenie i ponowny montaż w kilka minut. Cały zespół wykonano ze stali nierdzewnej 304, z uszczelnionymi silnikami i sterowaniem przystosowanym do atmosfery wybuchowej i mycia. System spełnił wszystkie założenia projektowe, zwiększając wydajność i szybkość przetwarzania.

Podsumowanie: idealny wybór dla umiarkowanych wymagań

Systemy transportu próżniowego z dmuchawą regeneracyjną nie nadają się do każdego zastosowania: nie zastąpią mocniejszych układów potrzebnych do transportu cięższych materiałów na większe odległości. Tam jednak, gdzie chodzi o mniejsze, krótsze instalacje pracujące przy niższym podciśnieniu lub zużyciu powietrza, oferują wyjątkowy zestaw zalet.

Ich efektywność, prostota obsługi, niewielkie gabaryty i niskie wymagania serwisowe dają unikalne połączenie ekonomiki i praktyczności.