.INTRODUCCIÓN A LA TÉCNICA DEL TRANSPORTE NEUMÁTICO DE SÓLIDOS A GRANEL.

Transcripción

1 .INTRODUCCIÓN A LA TÉCNICA DEL TRANSPORTE NEUMÁTICO DE SÓLIDOS A GRANEL. Transportar neumáticamente un producto a granel, se traduce a groso modo en introducir en un tubo, granos o polvo que con una corriente de gas (aire en la mayoría de los casos) se hace desplazar a lo largo de el. En principio se puede transportar todo tipo de sólidos a granel, con granulometrías de hasta mm. Aunque se conocen casos de granulometrías de hasta 50 mm en árido, éstos ya constituyen casos especiales, donde el riesgo de atranco de la línea de transporte es bastante elevado. Las ventajas del transporte neumático, frente a otros tipos de transporte de materiales pulverulentos, son los siguientes: - Facilidad para el trazado de las líneas de transporte, pudiendo salvar obstáculos de forma sencilla, colocando curvas y utilizando trazos en vertical o horizontal según convenga. - Posibilidad de transportar una amplia gama de productos. - Facilidad para la recolección de productos desde distintos puntos y de distribución a varios destinos utilizando una misma línea común. - Bajo mantenimiento. - Montaje sencillo y económico, es posible cubrir largas distancias con bajo coste por metro lineal de trasporte. - Limpieza y seguridad de fuga en el transporte, sobre todo cuando éste se realiza en depresión. - Baja cantidad de residuo una vez realizado el trasporte, lo que lo hace idóneo para productos donde se debe garantizar su transvase total una vez han sido dosificados. Por el contrario, existen una serie de desventajas que conviene tener presente antes de decidirse por la implantación de un sistema de transporte neumático, éstas serían las siguientes:

2 - El transporte neumático puede resultar técnicamente complejo debido a los fenómenos físicos de flujo que aparecen en las líneas de transporte por lo que se requiere cierta pericia para su diseño. - Energía consumida superior a la de otros sistemas. - Desgastes por abrasión en los equipos y en las tuberías cuando hay cambio de dirección. - Disgregación en productos compuestos y posible ruptura de partículas para productos frágiles. Los elementos que constituyen un sistema de transporte neumático son cuatro: - Elemento generador de presión; es el encargado de suministrar la suficiente energía mecánica al gas, para que éste, pueda arrastrar al sólido, entre los elementos generadores posibles están los ventiladores, las soplantes y los compresores. - Aportador de sólido; es un elemento importante y que requiere una atención especial, su diseño depende del tipo de sólido, del caudal, de la producción y de la presión requerida. Entre los elementos posibles se encuentran las rotoválvulas, los depósitos presurizables, los venturis y los tornillos sinfín. Estos elementos son los encargados de inyectar el sólido a la línea de transporte. - Línea de transporte; se trata del conjunto de tuberías, curvas, bifurcaciones, válvulas, etc.. que se requieren para conducir el producto desde el punto de carga hasta su destino. Las dimensiones y características de estos elementos dependerán del tipo de producto, del caudal de sólido y gas, de la disposición de los puntos de origen y destino y de la presión de transporte. - Elemento separador; del sólido-gas, es el encargado de eliminar las partículas sólidas que el gas arrastra en suspensión. Los elementos que se utilizan para ello, pueden ser ciclones y filtros en todas sus modalidades. En buena parte de las instalaciones es aconsejable,

3 utilizar una combinación de ambos con el fin de aprovechar la separación y a veces como clasificación granulométrica, evitando con ello un sobredimensionamiento del filtro. Hay varios criterios para clasificar los distintos tipos de transporte: Atendiendo a la relación entre el peso del producto transportado y el peso del gas transportador, se pueden distinguir 2 tipos de sistemas: - Transporte en fase diluida. - Transporte en fase densa. En fase diluida, se requieren grandes volúmenes de aire a alta velocidad, el gas arrastra al sólido manteniéndolo en suspensión, en este tipo de transporte los desgastes pueden ser importantes (dependiendo de la abrasividad del producto) y el gasto energético es elevado, dada la necesidad de vehicular gran cantidad de gas para arrastrar al sólido.

4 En fase densa, el volumen de aire es bastante menor, el sólido se transporta por empuje haciendo paquetes, se requiere por tanto una mayor presión y un volumen significativamente inferior de gas. El consumo energético, es más bajo, por el mayor aprovechamiento de la energía transmitida al gas. La velocidad de transporte es más baja y por tanto los desgastes menores, es el modo mas aconsejado cuando el sólido es abrasivo. Atendiendo a la presión empleada en el transporte, se puede hacer una clasificación algo más amplia, de manera que se podrían disponer los sistemas en: - Baja presión... hasta 400 mm.c.a (Ventiladores). - Media presión... hasta 1 bar (Soplantes). - Alta presión... hasta 2.5 bar (Compresores de baja). - Muy alta presión... hasta 7.5 bar (Compresores).

5 transporte: TÉCNICAS PARA LA MANIPULACIÓN DE SÓLIDOS, S.L. Una tercera forma de clasificarlos es por el modo en el que se realiza el - Transporte abierto en presión positiva, son los más utilizados, en ellos, el sólido se aporta a la línea una vez el gas ha sido presurizado aguas arriba, el gas, por lo general aire, se toma del exterior y una vez realizado el transporte se expulsa al mismo. - Transporte abierto en presión negativa, es el típico transporte en aspiración, en este caso el generador de presión está posicionado al final de la línea de transporte, el aire se toma del exterior cerca del punto de aportación del sólido y lejos del depresor, soltándose al exterior justo a la salida de éste. - Sistema mixto, combina los dos casos anteriores. - Sistema cerrado, en este caso el gas es reutilizado, se utiliza cuando se trata de sólidos tóxicos, radiactivos o se requieren unas condiciones especiales en el gas de transporte que pueden ser costosas de conseguir para su posterior desecho.

6 La selección del tipo de transporte, se realiza sobre todo, en función de la naturaleza del producto a transportar o de la exigencia particular de algunos de ellos, como pueden ser la granulometría, la no disgregación o el no recalentamiento del producto. Para obtener una correcta elección del tipo de propulsor, del diámetro de la tubería para el transporte, de los consumos de gas y las presiones de trabajo, así como del diseño de la instalación, es necesario estudiar cada caso en función de unos parámetros que serían los siguientes: Caudal del sólido a transportar. Características del producto: - Peso específico aparente. - Granulometría. - Humedad. - Sensibilidad térmica. - Fragilidad. - Oxidación.

7 - Inflamabilidad. - Grado de deslizamiento. Distancia, desnivel y distribución de los puntos de carga y de destino. Presencia de línea de gas (aire, nitrógeno) y presión disponible en la red del cliente. Daniel González Alcázar Ingeniero Industrial. Director Técnico de SOTECMA.