Dit artikel gaat in op:

  • De eigenschappen die de keuze voor het pijpwerk beïnvloeden
  • De invloed van een leidingdiameter
  • Het belang van goed laswerk
  • Het toepassen van slang voor flexibiliteit
  • Het effect van bochten op transport
  • De verschillende soorten kleppen

De experts van Dinnissen Process Technology staan klaar voor al uw vragen:

Neem contact op met Juul Jenneskens 077 467 3555

Eigenschappen die de keuze voor het pijpwerk beïnvloeden

Natuurlijk is het kiezen van het invoerpunt, de manier waarop de lucht verplaatst wordt en het ontvangstpunt belangrijk voor de werking van het systeem. Maar ook de keuze voor toe te passen wissels, leidingwerk en bochten is essentieel voor een goede werking van een pneumatisch transportsysteem. Zeker als de transporteren poeders breekbaar, vet, abrasief of cohesief zijn kan, een goede keuze essentieel zijn voor een goede werking en levensduur van het systeem.

Uiteindelijk heeft de keuze van de pijpdiameter ook invloed op de capaciteit van het systeem. Bij een pijpdiameter van 80 mm is de oppervlakte van de pijpdiameter 0,0050 m2. Als bij de keuze van het systeem de pijpdiameter verhoogd wordt naar 100 mm dan wordt de oppervlakte van de pijpdiameter 0,0079 m2. Dit lijkt een marginaal verschil maar door het verhogen van pijpdiameter met 25% daalt de luchtsnelheid met 56,25%. Hierdoor zullen ook andere keuzes gemaakt moeten worden om de benodigde luchtsnelheid te realiseren. Dit heeft dus zowel impact op de CAPEX als op de OPEX. De initiële investering zal door het verhogen van de pijpdiameter hoger zijn maar ook de energiekosten gedurende de levensduur zullen behoorlijk toenemen. Uiteindelijk is dit maar een onderdeel van de keuzes die gemaakt moeten worden met betrekking tot het pijpwerk. Ook aspecten zoals toe te passen materiaal, wanddikte, oppervlaktebehandeling, koppelingen van pijpen en bochten, toe te passen bochten en eventuele stappen in de diameter van het leidingwerk zijn afwegingen die gemaakt moeten worden. Al deze keuzes worden beïnvloed door het product, het af te leggen leidingtracé, de gewenste capaciteit en het type pneumatisch transport dat wordt toegepast. De wijze waarop de pijpen met elkaar verbonden zijn zullen uiteindelijk ook weer impact hebben op de manier waarop leidingwerk gereinigd kan worden en eventuele blokkades opgeheven kunnen worden.    

CIP Pressure vessel conveying

Dense Phase transport

De invloed van de leidingdiameter

Bij zowel Dense Phase blaas- als zuigtransport zal door de uitzetting van de lucht de transportsnelheid van het te transporteren poeder toenemen. Door de diameter van het leidingwerk getrapt op te laten lopen kan de transportsnelheid enigszins gestabiliseerd worden. Een vergroting van de leidingdiameter kan ook toegepast worden om de snelheid te verminderen bij het ontvangstpunt in een vacuümtransport. In het ontvangstpunt zal het poeder dan niet met een hoge snelheid binnenvliegen. Dit komt omdat de druk snel vermindert bij een volumevergroting. Dit wordt bewezen met de formule: 

$P_1×V_1=P_2×V_2$

Als V2 vergroot wordt, moet P2 kleiner worden. Hierdoor neemt de snelheid van het poeder af. Het volgende rekenvoorbeeld zal dit verduidelijken. Als het product in het leidingwerk met een diameter van 100 mm een vertreksnelheid heeft van 20 m/sec dan zal als gevolg van een drukafname van 250 mBar, de snelheid verhoogd worden met 25% . Hierdoor zal dan de snelheid van het product 25 m/sec zijn. Als nu de leiding diameter vergroot wordt naar 110 mm dan zal de nieuwe snelheid van het product 20,66 m/sec  worden. Een belangrijke opmerking bij de toepassing van getrapte leidingen is dat de productsnelheid nooit lager mag worden dan de vertreksnelheid. Dus als in het voorgaande voorbeeld de leidingdiameter vergroot zou worden naar 125 mm dan zou de snelheid 16m/sec worden. Dit is lager dan de vertreksnelheid van 20 m/sec. Hierdoor zal het product neerslaan in de leiding en verstoppingen veroorzaken.

Dinnissen pneumatisch transportoplossing

Pneumatisch transport

Indien hoogwaardig laswerk nodig is voor pneumatisch transport dan vraagt dit om hoog gekwalificeerde lasspecialisten

Het belang van goed laswerk

In de levensmiddelenindustrie en farmacie wordt over het algemeen vanuit hygiënisch oogpunt gekozen voor RVS leidingwerk. Niet alleen het gekozen leidingwerk is van belang voor een goed systeem. Ook het laswerk van leidingwerk dient te voldoen aan een aantal eisen. 

Deze lasoppervlakken in RVS leidingen zijn vaak de delen die het eerste slijten en waardoor ook de hygiëne in het gedrang komt. Om die slijtage zo lang mogelijk uit te stellen, moeten de gelaste delen in het ideale geval voldoen aan alle volgende punten:

  • Een volledige doorlassing,
  • Geen scheuren of porositeit,
  • Geen doorbrandingen,
  • Een goede samensmelting en uitlijning van leidingwerk,
  • Aandacht voor interne verkleuring, holtes en/of bolvorming en/of insluitsels,
  • Oppervlakteruwheid mag niet toenemen,
  • Het leidingwerk mag geen oneffenheden vertonen,
  • Het lassen mag het materiaal niet mettalurgisch veranderen.

Indien hoogwaardig laswerk nodig is voor pneumatisch transport, dan vraagt dit om hoog gekwalificeerde lasspecialisten.

shutterstock_580548574.jpg

Lassen van pnematisch leidingwerk

Het toepassen van slang voor flexibiliteit

Voor flexibiliteit van het systeem kan ook slang toegepast worden. Zo wordt slang toegepast bij het koppelen van bulkwagens aan pneumatisch transport. Maar ook in een pneumatisch transport kan flexibele slang toegepast worden. Bij Dense Phase pneumatisch transport kan flexibele slang toegepast worden voor het voorkomen van verstoppingen in de leiding. Met name bij fijne poeders, poeders met een hoog vetgehalte, of plakkerige poeders kan het poeder in stalen leidingen zich aan de wand hechten en een laag opbouwen. Deze laag kan geleidelijk in dikte toenemen totdat hij zo ver is opgebouwd dat het de pijpleiding verstopt. Dit wordt voorkomen als dergelijke poeders getransporteerd worden door een dunwandige rubberen slang. De natuurlijke beweging en buiging van de slang als gevolg van de pulsaties van de luchtdruk en de product verplaatsing is in het algemeen voldoende om te voorkomen dat poeder een laag opbouwt in het leidingwerk. De slang moet zo worden gemonteerd dat deze vrij kan bewegen, maar voldoende ondersteuning heeft zodat deze redelijk recht wordt gehouden.

Het effect van bochten op transport

Doordat in pneumatisch transport bochten toegepast worden, is de routing flexibel. Toch moeten bochten zo veel mogelijk vermeden worden. Elke bocht zorgt voor extra weerstand in het pneumatisch transport waardoor de benodigde luchtdruk toeneemt. Als vuistregel wordt aangehouden dat elke bocht gelijk is aan 6 meter leidingwerk om de drukval te bepalen. Om bochten te vermijden zou men kunnen overwegen om pneumatisch transport onder een hoek te leggen. Testen wijzen echter uit dat dit energetisch zeer ongunstig is. Het effect is sterk afhankelijk van het te transporteren product maar er zal meer luchtdruk en luchtflow nodig zijn om het product te kunnen transporteren. Daarnaast zijn bochten een belangrijke oorzaak voor breuk bij breekbare producten.

Het tegengaan van slijtage

Een veel voorkomende eigenschap van pneumatisch te transporteren producten is abrasiviteit. Dit zorgt voor slijtage in het leidingwerk. Door gebruik te maken van een grotere wanddikte kan hier rekening mee worden gehouden. Met name aan de bochten die toegepast worden voor dit leidingwerk dient speciale aandacht besteed te worden. Bij Vliegtransport zullen de poederdeeltjes relatief vaak de wanden van de bochten raken. Door speciale basaltbochten of keramisch gecoate bochten toe te passen kan de slijtvastheid van de bochten aanzienlijk verbeterd worden. Een andere oplossing is speciaal vormgegeven bochten. Hierbij worden de bochten zo vormgegeven dat door turbulentie het te transporteren product niet de wand raakt maar de andere getransporteerde producten. Het voordeel hiervan is dat de slijtage van de bochten aanzienlijk af zal nemen. Het heeft echter ook nadelen, de turbulentie in de bocht creëert namelijk ook een drukval. Daarnaast is het bij beperkt houdbare producten niet duidelijk hoe lang ze in het systeem blijven. Dinnissen heeft hiervoor de gepatenteerde Aeolus bocht ontwikkeld. Door de speciale vormgeving van deze bocht is deze slijtvast, wordt aangroei van product in de bocht voorkomen, is de drukval minimaal en hopen beperkt houdbare producten niet in "dode zones" op. Deze bochten zijn al talloze keren succesvol toegepast bij abrasieve producten zoals lactose. 

De verschillende soorten kleppen

Bij pneumatisch transport wordt een grote diversiteit aan kleppen gebruikt om de productstroom te isoleren. De volgende kleppen worden toegepast bij pneumatisch transport:

  • Discharge valve: bij deze kleppen wordt een schuif in de productstroom aangebracht. Deze kleppen kunnen voor turbulentie in de productstroom zorgen als ze inwendig niet perfect glad zijn. Deze kleppen zijn kwetsbaar tijdens het openen en sluiten in een productstroom.
  • Ball valve: bij deze kleppen draait een bal met een doorgang rond in de productstroom. Dit maakt deze klep met name kwetsbaar in productstromen waar abrasieve poeders getransporteerd worden.

Aeolus bocht gepatenteerd door Dinnissen Process Technology

Juul Jenneskens

Naam: Juul Jenneskens
Adviseur

Neem gerust contact op als u vragen heeft over dit onderwerp. Samen met mijn collega's sta ik klaar om u te helpen!

Neem contact op met Juul Jenneskens 077 467 3555 [email protected]

Liever direct een adviesgesprek aanvragen?