Comment utiliser la calculatrice de convoyage pneumatique à pression positive en phase diluée industrielle
- Entrez le débit massique de conception de poudre (t/h) et ajustez les options au besoin.
- Exécutez l'outil et inspectez ses résultats, ses preuves et ses limites.
- Copier ou télécharger le résultat, puis le vérifier par rapport au site Web, aux données sources ou aux dossiers commerciaux réels.
Essayez un exemple concret
Dans un moulin à farine transportant de la poudre d'amidon à 15.0 t/h (4.17 kg/s) à des silos de stockage à travers 80m longueur équivalente horizontale et 15m ascenseur vertical (y compris 4 x R=1.5D coudes) avec 1400 kg/m³ densité réelle et 150 μm d50, en utilisant le rapport des matières solides μ = 8.0 kg/kg: la corrélation du Rizk donne une vitesse de salation de 12.1 m/s, rendement 21.8 m/s conception vitesse de fonctionnement (à l'intérieur de 18 à 25 m/s fenêtre de phase diluée); le tuyau recommandé est DN150 (6- pouces, ID 154 mm); la livraison d'air gratuite requise est 14.5 m³/min (853 CFM, 0.52 kg/s Débit de gaz); la chute de pression totale en deux phases est 38.6 kPa (11.2 kPa friction de gaz propre, 16.5 kPa friction en suspension de particules, 5.4 kPa chute d'accélération, et 5.5 kPa ascenseur gravitationnel); le moteur de soufflante Roots recommandé est 18.5 kW (décharge de soufflante à 140.0 kPa absolue, 13.8 kW puissance de l'arbre avec réserve solide), assurant un débit complètement suspendu et un blocage de ligne zéro.
Comment interpréter les résultats
Le transport pneumatique en phase diluée est largement utilisé dans les grains alimentaires, les résines plastiques, les produits chimiques, le ciment et la manutention des cendres volantes. Le principe physique repose sur des flux de gaz à haute vitesse pour entraîner et suspendre en permanence les particules solides à travers des pipelines fermés. Les calculs en deux phases de la mécanique des fluides sont strictement conformes aux modèles de Klinzing et à la corrélation de salage Rizk. Une contrainte technique critique consiste à maintenir la vitesse réelle des gaz en ligne strictement au-dessus de la vitesse de salage des particules (v_salt). Si la vitesse tombe sous la salage, les solides se déposent le long du fond du tuyau, étouffant la section transversale et provoquant un blocage rapide de la ligne. Les systèmes fonctionnent avec des rapports de charge des solides compris entre 5 et 15 kg de solides/kg d'air et des vitesses comprises entre 18 et 25 m/s. La chute de pression totale est la somme du frottement propre du gaz, de l'accélération des solides, du frottement de suspension et de l'élévation hydrostatique verticale. Le diamètre du tuyau de calibrage et la tête de pression du ventilateur garantissent un transport fiable sans étouffement de la ligne ou usure abrasive excessive.
Foire aux questions
Pourquoi la vitesse de salage est-elle le seuil critique pour empêcher le raccordement du pipeline dans le transport pneumatique?
La vitesse de salage (v_salt) est la vitesse superficielle minimale requise dans un tuyau horizontal au-dessous duquel les particules solides entraînées tombent de la suspension et se déposent le long du fond du tuyau. Les solides déposés constrictent la zone d'écoulement, déclenchant des pics de pression rapides et des embouts complets jusqu'à ce que la soupape de décompression de la soufflante se lève ou que les déplacements à moteur soient effectués. La vitesse de conception de l'air doit rester de 1,3 à 1,5 fois la vitesse de salage (18 à 25 m/s) sur l'ensemble du pipeline.
Quelles sont les principales différences entre la phase diluée et le transport pneumatique en phase dense?
Premièrement, le rapport de charge des matières solides (μ): la phase diluée utilise des rapports inférieurs (3 à 15 kg de matières solides/kg de gaz) avec des particules dispersées en suspension; la phase dense utilise des rapports élevés (25 à 80 kg de matières solides/kg de gaz) avec des matériaux se déplaçant comme des bouchons ou des dunes coulissantes. Deuxièmement, la vitesse et la chute de pression: la phase diluée fonctionne à grande vitesse (18 à 25 m/s) avec une baisse de pression modérée (30 à 80 kPa, alimentée par les soufflantes Roots); la phase dense fonctionne à faible vitesse (4 à 8 m/s) avec une pression élevée (200 à 500 kPa, alimentée par les compresseurs d'air et les récipients sous pression). Troisièmement, l'adaptabilité des matériaux : la phase diluée convient aux matériaux non friables sur des distances modérées (fleurs, amidons, granulés de plastique); la phase dense convient aux granulés friables ou aux minerais minéraux fortement abrasifs.
Pourquoi les coudes de tuyaux sont-ils les zones les plus vulnérables pour l'usure abrasive et la chute de pression dans le transport pneumatique?
Lorsqu'un cours d'eau à gaz solide en deux phases négocie un coude à 90°, l'inertie des particules empêche les solides de suivre des rationalisations de rotation, les conduisant directement dans la paroi extérieure de la courbe : Premièrement, l'érosion grave des chocs : les particules abrasives (sable de quartz, cendres volantes) peuvent percer les coudes en acier au carbone en quelques semaines; des revêtements céramiques résistants à l'usure ou des balayages à long rayon d'induction (R/D ≥ 5 à 10) sont nécessaires. Deuxièmement, décélération de la vitesse et chute de la pression de réaccélération: l'énergie cinétique des particules est dissipée à l'impact, forçant le courant de gaz en expansion à ré-accélérer les solides ralentis en aval; un virage standard donne généralement une résistance équivalente à 8 à 15 mètres de tuyau droit.
Pourquoi les ventilateurs Roots à déplacement positif sont-ils standard pour le transport en phase diluée plutôt que pour les ventilateurs centrifuges?
Les souffleurs à racines possèdent des caractéristiques de déplacement positives où le volume livré reste pratiquement indépendant de la contre-pression. En revanche, le débit d'air du ventilateur centrifuge diminue fortement au fur et à mesure que la résistance du système augmente; lorsque les surtensions momentanées augmentent la résistance de la conduite, un ventilateur centrifuge perd son débit, baisse sa vitesse en dessous de la salage et étouffe le tuyau. Un ventilateur à trois lobes Roots continue de déplacer le volume constant d'air même si la pression passe de 30 à 60 kPa, générant une poussée positive de dégagement pour purger les accumulations de particules localisées.