Pnömatik Taşıma için Filtrasyon Çözümleri

Giriş

Pnömatik taşıma, plastik üretimi ve nakliyesi, gıda işleme ve paketleme ve tarımsal tohum taşımacılığı ve depolanması dahil olmak üzere birçok endüstri için önemli bir süreçtir. Filtreleme ve susturma çözümleri, etkili bir pnömatik taşıma sisteminin ayrılmaz bir parçasıdır. Görevler, hava taşıma ekipmanının korunmasından ekipman tarafından yayılan gürültünün susturulmasına kadar uzanır. Prosese blower/pompa girişi ve sistem içindeki herhangi bir hava tahliye vanası veya vakum tahliye vanası yoluyla giren atmosferik havayı temizlemek için filtrasyon gereklidir. Bu makale, pnömatik taşıma sürecini ve filtrasyonun sistem için önemini tartışmaktadır.

Şeffaf hazne ve boru tesisatı, pnömatik taşıma sisteminin doğru şekilde çalıştığının görsel olarak onaylanmasını sağlar.

 

Pnömatik Taşıma Sistemi Nedir?

Pnömatik taşıma, tozlar, peletler ve diğer katılar gibi dökme ürünleri boru veya boru tesisatı içinde A noktasından B noktasına aktarmak için hava kullanan bir işlemdir. Malzemenin başarılı bir şekilde taşınması, sistemin başlangıç ve bitiş noktaları arasındaki hava akışına bağlıdır. Akış tipik olarak bir blower, kompresör, fan veya vakum pompası kullanılarak elde edilir.

Pnömatik taşıma sistemi tasarımcıları ve üreticileri, en uygun pnömatik taşıma sistemini seçerken taşınan ürünün türünü dikkate alacaklardır.

Bu enjeksiyon kalıplama tesisi, plastik peletleri vagonlardan depolama ve dağıtım silolarına boşaltmak için pnömatik bir taşıma sistemi kullanır.

 

Birincil Taşıma Türleri

En yaygın pnömatik taşıma sistemi türü, hava akışının basınçlı veya vakumlu ekipman kullanılarak üretilebildiği seyreltik veya yağsız faz sistemidir. Basınçlı ortamlarda çalışma basınçları tipik olarak 1 bar'dan (g) azdır ve vakum sistemleri tipik olarak 500 mbar civarında çalışır. Bu sistemler, ürünü hava akımında akışkan hale getirmek için yüksek hızlar kullanır.

Yoğun faz pnömatik taşıma, ağır, kırılgan veya aşındırıcı malzemeleri yavaş hızda hareket ettirmek için bir yöntem olarak uygulanır. Malzeme, kapalı bir boru boyunca düşük bir hızda hareket eder. Bu, hem sistem borularında hem de taşınan malzemelerde daha az aşınma ve yıpranma sağlar. Bu nedenle, malzemelerin uzun mesafelerde taşınması gerektiğinde yoğun faz genellikle tercih edilen sistemdir.

Yoğun faz ve seyreltik faz pnömatik taşıma, tarımsal uygulamalarda tahıl, mısır ve diğer ürünleri depolama silolarının içine ve dışına taşımak için kullanılır.

 

Tuzlanma hızı

Pnömatik taşıma tasarım sürecinde ortak bir faktör, tuzlama hızının hesaplanmasıdır. Tuzlanma hızı, taşınan katıların yatay boru hatlarının dibine çökmeye başladığı hava hızıdır. Bu bilgi, başarılı bir taşıma sistemi için gereken uygun ekipman tipini seçmek için önemlidir. Yanlış hava taşıma ekipmanı, taşınan ürünlere zarar verebilir veya ürünlerin tamamen taşınmasını engelleyebilir. Toz veya granül gibi dökme katıları taşımak için, minimum hava taşıma hızının tuzlama hızından YÜKSEK olması gerekir.

 

Pnömatik Taşımada Ne Tür Hava Taşıma Ekipmanları Kullanılır?

Pnömatik taşıma uygulamalarında, sistem üreticisi tarafından karar verilecek olan çeşitli hava taşıma teknolojileri uygulanmaktadır. Pozitif Basınçlı Taşıma Sistemlerinde, hava hareket ekipmanı türleri şunları içerir:

 

Negatif Basınçlı (Vakumlu) Taşıma Sistemlerinde, hava taşıma ekipman çeşitleri şunları içerir:

Bir kahve üretim tesisinde pnömatik taşıma ekipmanı. Sistem, malzemeleri itmek ve çekmek için vakum pompaları ve PD blowerlar kullanır.

 

Pnömatik Taşımada Filtrasyona Neden İhtiyaç Duyulur? 

Uygun filtreleme yapılmadığında, pnömatik bir taşıma sistemi, hurda ve atık maliyetlerinin artmasına neden olabilecek arıza ve proses kontaminasyonu dahil olmak üzere ekipman performansının düşmesi riskiyle karşı karşıyadır.

Bir sürecin kapalı kalması hem istenmeyen hem de maliyetlidir. Proses duruş süresine katkıda bulunan yaygın bir faktör, çevresel kirleticilerin ve hava taşıma ekipmanına giren proses malzemelerinin neden olduğu ekipman arızasıdır. Bu, uygun şekilde belirlenmiş bir filtrasyon çözümünün seçilmesiyle önlenebilir.

Giriş filtreleri ve filtre susturucuları, pozitif basınçlı hava taşıma ekipmanının korunmasında çok önemli bir rol oynar. Uygun boyutta bir filtre çözümü olmadan, havadaki tozlar ve parçacıklar, böcekler, hayvanlar veya donanımlar (somunlar, cıvatalar vb.) gibi yabancı cisimler ekipmanın içine çekilme riski taşır. Bu, makine arızasına ve sistemin kapalı kalmasına neden olabilir. Giriş atmosferik havasını temizlemek ve üfleyiciyi, kompresörü veya fanı korumak için yüksek kaliteli bir filtrenin eklenmesi, arıza süresi olasılığını azaltabilir. Çevredeki ortamdaki gürültü bir sorun olduğunda, susturma, giriş filtresi susturucusu adı verilen kompakt bir çözümde filtreye entegre edilebilir.

Çalışma koşullarına ve ekipman özelliklerine bağlı olarak, performans ve giderme verimliliği gereksinimlerini karşılamak için amaca özel bir filtre ortamı seçilebilir. Örneğin, bir gıda paketleme ortamı, 0,3 mikron veya üzerindeki partikül yükünün %99,97'sini yakalamak için E12 sınıfı Yüksek Verimli Partikül Hava Filtresi (HEPA) gerektirebilir. Bu senaryoda, filtredeki basınç düşüşünün ekipman performansı üzerinde ihmal edilebilir bir etkiye sahip olmasını sağlamak için filtre boyutlandırması çok önemlidir.

Pozitif basınçlı hava taşıma ekipmanının proses/teslimat tarafında, pnömatik taşıma uygulamalarında genellikle filtrasyon çözümleri için bir çağrı vardır. Bu hat içi filtreler, proses malzemeleri için yabancı partiküllerden koruma sağlar ve temiz havanın verilmesini sağlar. Yine, Hava Taşıma Ekipmanının optimum performans seviyelerinde çalışabilmesini sağlamak için boyutlandırma çok önemlidir. İlaç Endüstrisinde, Hat İçi Filtrasyon, aktarılan ürünün hassas doğası nedeniyle yaygın olarak belirtilir. Kirlenirse, ürün hurdaya çıkarma maliyeti son derece yüksek olabilir. Çoğu durumda, sunulan kaldırma özellikleri, 0,1 mikronda %99,995 giderme verimliliği nedeniyle H14 sınıfı Ultra Düşük Partikül Hava Filtresi (ULPA) gibi yüksek verimli bir filtre ortamı gerekecektir.

Dikkate alınması gereken bir diğer potansiyel zorluk, Hava Taşıma Ekipmanı ile proses arasında mevcut olabilecek sıvıların ayrılmasıdır. Bazı teknolojiler, yağlama sıvısı olarak yağ kullanır ve bir arıza durumunda, yağ Taşıma Sistemine geçebilir. Hat İçi Yağ Ayırıcı Tertibatı, yüksek seviyelerdeki yağın hava akımından başarıyla uzaklaştırılmasını sağlayabilir. Bu, şaşırtma, hız ve yön değişiklikleri ve son aşama yüksek verimli yağ buharı birleştirme ortamı paketi dahil olmak üzere çeşitli mekanik teknolojileri içeren çok aşamalı ayırma çözümleri ile elde edilir.

Negatif basınçlı veya vakumlu Taşıma Sistemlerinde, Filtrasyon Çözümleri vakum pompası için koruma görevi görür. Taşınan maddenin özellikleri ve karakteristikleri, performansı ve uzun ömürlülüğü optimize etmek için gerekli olan uygun filtre muhafazası stilinin, yapı malzemelerinin ve filtre ortamının seçimini büyük ölçüde etkiler. (yani plastik, çimento, uçucu kül, un, tahıl vb.) İş için en iyi filtreyi seçmek önemlidir ve teknik özellikleri gözden geçirirken göz önünde bulundurulması gereken bazı faktörler vardır.

Çimento taşıma uygulamasını koruyan giriş filtresi susturuculu bir PD blower.

Örneğin, taşınan ürünün mikron boyutu nedir? Plastik peletler gibi kaba bir ürünse, endüstriyel 5 mikron verimli bir polyester medyanın iş için yeterli olması muhtemeldir.

Gelen toz yükü seviyeleri nelerdir? Birçok pnömatik taşıma sisteminde, filtreye yönelik partikül sorunu oldukça önemli olabilir. Partikül yükü aşırı ise, filtreler çok hızlı bir şekilde tıkanabilir, bu da aşırı bakım aralıklarına ve proses arıza sürelerine yol açabilir. Bu senaryolarda, tek bir birincil filtre tertibatı hızla aşırı yüklenebilir ve filtrenin bakımı uygun şekilde yapılmazsa yüksek basınç farklarına ve düşük ekipman performansına yol açabilir. Bu durumda ideal bir çözüm, tozun büyük kısmını ele almak için bir ön temizleyici tertibatına ve ardından bir birincil partikül filtresine sahip çok aşamalı bir filtreleme sistemidir. Solberg tarafından üretilen SM Spinmeister® serisi gibi mekanik bir ön filtre, hava akımından 15 mikron ve daha büyük partikülleri santrifüj olarak ayırmak için bir pervane kullanır. Spinmeister® ön temizleyici, toz ve partiküllerin çoğunu temizleyerek birincil filtrenin daha uzun süre çalışmasını sağlayarak operatörler için bakım aralıklarını uzatır.

Diğer bir özel çözüm seçeneği, Solberg tarafından geliştirilen RST ters darbe serisi gibi kendi kendini temizleyen bir filtre filtreleme sistemini içerir. Ters darbe sistemi, yüklenen filtre elemanını toplanan tozlardan arındırmak için basınçlı hava kullanır ve bu da onu kendi kendini temizleyen bir filtreleme sistemi haline getirir. Her iki seçenek de birincil filtre ömrünü uzatmaya yardımcı olarak servis ve bakım aralıklarını uzatır. Sonuç, maksimum proses çalışma süresidir.

Solberg ST serisinden bir banka, bir plastik ekstrüzyon fabrikasında geri dönüştürülmüş malzeme için bir Pnömatik taşıma sistemini koruyor.

Gaz akışının 100 ° C'den fazla olduğu yüksek sıcaklık uygulamalarında, filtre ortamının çalışma ortamına uyacak şekilde uyarlanması gerekecektir. Filtrasyon verimliliği gereksinimlerine bağlı olarak, uzun ömürlülük sağlamak için uygun bir yüksek sıcaklık filtre ortamı seçilebilir. Ortam seçenekleri arasında diğerlerinin yanı sıra aramid elyafı, cam elyafı ve dokuma paslanmaz çelik bulunur.

Uygulama nem içeriyorsa, prosesten kaynaklanan zorlukların üstesinden gelmek için çok aşamalı bir sıvı separatörü / vakum filtresi tertibatı tasarlanmıştır. Çoğu vakum pompası teknolojisi, sıvı ile kirlendiğinde iyi performans göstermez ve bu nedenle uygun filtreleme ve ayırma önemlidir.

Sıvı tehdidi sert kimyasallar veya aşındırıcı maddeler içeriyorsa, filtre tertibatı ve filtre elemanı için yapı malzemelerinin dayanıklı olması gerekecektir. Korozif ortamlar için uygun malzemeler arasında muhafazalar için paslanmaz çelik, alüminyum veya plastikler ve filtre elemanları için çeşitli sentetik veya metalik malzemeler bulunur. Korozyon direncini artırmak için PTFE veya çok katmanlı astar ve boya kombinasyonları gibi özel kaplamalar da metal muhafazalara uygulanabilir.

Döner kanat, döner vida, döner piston ve sıvı halkası gibi bazı vakum pompası teknolojileri, yağlama sıvısı olarak yağ kullanır. Zorlu çalışma koşulları altında, vakum pompası yağ buharını ve dumanı çalışma ortamına boşaltabilir. Yağ sızdırmaz vakum pompası sistemlerinin çoğu bir hava/yağ ayırıcı ile donatılmış olsa da, çalışma ortamını temiz ve yağ buharından uzak tutmak için bazen bir parlatma filtresi gerekir. Fiberglas yağ buharı birleştirme teknolojisini kullanan harici bir Yağ Buharı Giderici, dönen ekipmandan havalandırılan yağlı emisyonları gidermek için çalışacaktır. 0,3 mikronda %99,97'lik bir giderme verimliliği derecesi ile sonuç, tesisteki operatörler için çok daha temiz bir çalışma ortamıdır.

Pnömatik taşıma sisteminde filtrasyonun önemli olduğu bir diğer alan da hava tahliyesi veya vakum tahliye valfleridir. Bir hava tahliyesi vakum tahliye vanası çalıştırıldığında, hava sisteme girer ve proses hava akışına kirletici maddeler girebilir. Bu hava giriş noktasına bir filtre eklemek, hava taşıma ekipmanı için koruma sağlar ve itme-çekme sistemi tasarımları için ürün bütünlüğünün sağlanmasına yardımcı olur. Gürültü azaltma özellikleri, valf açıklığından geçen havanın neden olduğu sistemden yayılan gürültüyü azaltmaya yardımcı olduğundan, filtre susturucusu popüler bir seçimdir. Yerinde bir susturucu olmadan, gürültü tiz olabilir ve insan kulağı için rahatsız edici olabilir.

Silo havalandırma filtreleri sistemin önemli bir parçasını oluşturur. Siloya üflenen ürünün partiküllerini içeren silodaki hava tahliyesini temizlemek için hareket ederler. Uygun boyutta bir hava filtresi veya filtre susturucu tertibatı, ürünün çevreye boşaltılmasını en aza indirmeye yardımcı olacaktır. Açıklanan tüm filtrelerde olduğu gibi, boyutlandırma, korumak üzere tasarlandığı ekipman üzerinde minimum kısıtlama sağlayan kritik bir faktördür.

 

Filtrasyon filtrasyon performansını nasıl etkiler?

Tüm filtreler periyodik bakım gerektirir. Düzenli kontroller yapılmazsa, bir filtre kirletici maddelerle yüklenebilir ve bu da aşırı basınç düşüşüne ve sistem performansının düşmesine neden olabilir. Farklı filtre malzemesi türlerine farklı şekilde servis verilebilir. Bazıları tek parça olarak tasarlanmıştır, yani çoğu kağıt filtre elemanı. Polyester gibi bazı sentetik ortamlar, biriken tozu gidermek için yıkama, fırçalama veya vakumlama yoluyla temizlenebilir. Maksimum proses çalışma süresini sağlamak için önleyici bir bakım programı uygulamak önemlidir.

 

Özel Hususlar

ATEX sertifikası genellikle pnömatik taşıma uygulamalarında talep edilir. Bu, potansiyel olarak patlayıcı, gazlı veya tozlu ortamlarda çalışan ekipmanlarla ilgili patlama olasılığını en aza indirmeyi amaçlayan bir Avrupa Birliği standardıdır. Filtre tertibatları, statik elektrik birikmesi nedeniyle potansiyel olarak bir ateşleme kaynağı olarak hareket ettikleri için ATEX sertifikası gerektirebilir. ATEX dereceli bir filtre muhafazası, muhafaza, filtre elemanı ve diğer tüm bileşenler elektriksel olarak iletken olacak ve bu nedenle uygun şekilde topraklandığında statik bir yük oluşturamayacak şekilde tasarlanmıştır. ATEX sertifikalı filtrasyon ürünleri sıkı bir test rejimine tabi tutulur. Uygun çalışma koşullarını doğrulayan isim plakaları ve belgeler her filtre muhafazasında standarttır.

Bu ATEX Giriş Filtresi Susturucusu, bir hava kilidi malzemeyi taşıma hattına beslediği için kirlenmeye karşı koruma sağlar.

 

Filtre tertibatının belirli uygulama gereksinimlerini karşılaması, korozyon sorunlarını önlemesi veya genel aşınma ve yıpranmayı en aza indirmesi için genellikle paslanmaz çelik yapı malzemeleri gereklidir. Sektöre ve sürecin doğasına bağlı olarak, gereksinim 304 ila 316L paslanmaz çelik arasında değişmektedir. Çalışma ortamının sert olduğu veya taşınan ürünün doğasının özellikle agresif olduğu uygulamalarda, zorluğa dayanmak için metal filtre kabına PTFE kaplamalar, yüksek dereceli epoksiler veya paslanmaz çelik boyalar gibi özel kaplamalar uygulanabilir.

Çalışma basınçlarının 0,5 barg'ı (7,5 PSI) aştığı bazı durumlarda, bölgenin güvenlik standartlarını karşılamak için PED (Basınçlı Ekipman Direktifi) veya ASME Bölüm VIII inşaatı gerekebilir. Basınçlı kap standartları ülkeye ve bölgeye göre değişir, bu nedenle pnömatik taşıma sistemi için filtreleme seçerken yerel gereksinimleri bilmek önemlidir.

 

Sonuç

Etkili bir pnömatik taşıma sistemi tasarlarken göz önünde bulundurulması gereken birkaç değişken olmasına rağmen, sabit olan bir şey vardır: filtrasyon esastır. Doğru filtreleme çözümleri, hava taşıma ekipmanını koruyacak ve taşınan ürünün saflığını koruyacaktır.

Solberg Manufacturing, her tür hava ve gaz filtresinin yanı sıra buhar kapanları, susturucular ve yedek elemanlar konusunda endüstri lideri bir uzmandır. Filtreleme çözümlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek veya sipariş vermek için lütfen çevrimiçi formumuz aracılığıyla bizimle iletişime geçin, bir Solberg ekip üyesi kısa süre içinde sizinle iletişime geçecektir.