В чем разница между транспортировкой в ​​плотной фазе и в разбавленной фазе?

Жаки Мини, менеджер по маркетингу, Dynamic Air Inc. | 01 декабря 2022 г.

Системы пневматической транспортировки обычно подразделяются на плотную фазу и разбавленную фазу. Но что это значит? И как вообще выглядят эти системы? В этой статье мы попытаемся ответить на этот вопрос и объяснить различия между этими двумя типами систем.

Для начала давайте разберемся с некоторыми определениями. «Газ» будет относиться к транспортирующему газу. Чаще всего это воздух. Однако существуют приложения, в которых для транспортировки используются другие газы. Азот, вероятно, является наиболее распространенным «другим» газом, поскольку его производство является относительно недорогим инертным газом, поскольку 78% нашей атмосферы состоит из азота. Азот обычно используется там, где существует опасность окисления транспортируемого материала, или при транспортировке взрывчатых материалов. Во-вторых, «материал» будет относиться к транспортируемым твердым веществам. В-третьих, «эффективность» будет относиться к необходимой мощности относительно скорости и расстояния системы. Система, которая использует меньше энергии (газа) при передаче с той же скоростью и на одинаковое расстояние, более эффективна с точки зрения мощности (потребления газа). Теперь перейдем к самому интересному.

Системы пневматической транспортировки с разбавленной фазой обычно описываются как постоянное дозирование материала в высокоскоростной газовый поток. Наиболее распространенным питателем является поворотный шлюзовой питатель. Системы с разбавленной фазой могут работать как в условиях давления, так и в условиях вакуума. Ниже приведен пример общей конструкции системы пневматической транспортировки разбавленной фазы под давлением.

Система пневматической транспортировки разбавленной фазы

Хотя система пневматической транспортировки с разбавленной фазой обычно выглядит как описанная выше система, на самом деле систему с разбавленной фазой определяют условия внутри конвейерной трубы во время транспортировки. Определяющей характеристикой является то, что в системе с разбавленной фазой материал перемещается с высокими скоростями, близкими к скорости газа, и кажется, что материал взвешен в газовом потоке (см. ниже). Пылесос является хорошим примером этого: высокое соотношение газа и материала.

Транспортировочная труба для разбавленной фазы

В конструкциях систем с разбавленной фазой нередко половина общей мощности системы используется только для перемещения транспортируемого газа через пустую транспортирующую трубу. Это связано с низким рабочим давлением и высокой скоростью газового потока. По существу, эти системы становятся менее практичными по мере увеличения требований к скорости транспортировки или увеличения расстояния транспортировки. Также нередко в системах транспортировки разбавленной фазы скорость газа превышает 5000 футов/мин. Это делает систему пневматической транспортировки с разбавленной фазой менее практичной для приложений, работающих с хрупкими или абразивными материалами, поскольку высокие скорости материала вызывают больший износ и повреждение частиц.

Почему расстояние транспортировки имеет значение? Потому что мощность, необходимая для перемещения материала, увеличивается с увеличением расстояния транспортировки. Подобно переноске тяжелой сумки на расстояние, перенос этой тяжелой сумки на расстояние в 1 милю вместо 10 футов требует больше усилий. По этой причине, если приложение выполняется с высокой скоростью или на большие расстояния, эффективность становится все более серьезной проблемой.

Плотнофазовая система

Системы пневматической транспортировки с плотной фазой обычно описываются как материал, проталкиваемый или экструдируемый через конвейерную трубу под давлением транспортирующего газа. Хорошей аналогией может служить пивной бочонок, в котором разливают пиво. Системы пневмотранспорта с плотной фазой могут работать как под давлением, так и в условиях вакуума. Ниже приведен пример общей конструкции пневмотранспортной системы с плотной фазой под давлением.

Хотя система пневматической транспортировки с плотной фазой обычно выглядит как система, описанная выше, на самом деле систему с плотной фазой определяют условия внутри конвейерной трубы во время транспортировки. Определяющей особенностью является то, что при плотной фазовой системе материал течет «слизняками». Это означает, что материал движется по конвейерной трубе с объемной плотностью, очень близкой к объемной плотности, измеренной в состоянии покоя, и между «пробками» материала существуют газовые карманы (см. ниже):