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Sistemas de transporte neumáticos: Ahorro de costes mediante la elección adecuada
Desde hace más de 100 años, los sistemas de transporte neumático se han utilizado y desarrollado continuamente en la tecnología de transporte para el manejo de mercancías unitarias y materiales a granel.
Las demandas de sistemas de transporte neumático adecuado por parte de la industria son elevadas. No se trata simplemente de transportar el producto de un punto A a un punto B. Más bien, se deben resolver problemas como el desgaste, la preservación de la estructura granular, la prevención de la segregación y el mantenimiento de las propiedades del producto durante el transporte. Al mismo tiempo, debido al aumento de los costos de energía, se debe prestar especial atención a los sistemas de transporte que operen de manera eficiente desde el punto de vista económico.
Por esta razón, los ingenieros de Ingtec AG, anteriormente conocidos como Rotzinger Pneumacon AG, se dedican a la tecnología de diversos sistemas de transporte neumático.
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¿Qué métodos de transporte existen?
En general, se hace una distinción entre sistemas de transporte de baja presión y sistemas de transporte de flujo denso. Los sistemas de baja presión son sistemas de transporte neumático en fase diluida.
Resumen de transportes neumáticos/sistemas de transporte:
¿Cómo funciona un transporte neumático en fase diluida?
El transporte se realiza ya sea con presión negativa, denominado transporte por aspiración, o con presión positiva, conocido como transporte neumático en fase diluida.
Los sistemas de transporte en fase diluida mueven materiales a granel y mercancías unitarias con una baja carga del producto y altas velocidades de flujo (aproximadamente de 20 a 30 m/s, dependiendo del material y la distancia de transporte) y a baja presión.
La velocidad dentro de la tubería debe ser lo suficientemente alta para evitar que el material a transportar se asiente en la línea.
Lo primero que hay que hacer es determinar la velocidad de suspensión del material a transportar, así como la pérdida de presión durante el transporte, que está influenciada por parámetros como la longitud de la tubería, el diámetro, el número y la forma de los codos. A continuación, se puede calcular el volumen de aire de transporte necesario y la presión de transporte.
Para la generación de aire a presión se utilizan sopladores, ventiladores, compresores de canal lateral o sopladores de lóbulos rotativos.
El material se introduce al flujo de aire de manera dosificada a través de una tolva de alimentación o una válvula rotativa.
En el caso del transporte por aspiración, el ventilador o soplador, junto con el filtro y el filtro de policía, se ubican al final del proceso de transporte y generan la corriente de transporte mediante presión negativa.
El producto se introduce en el flujo de aire mediante una lanza de succión, una tolva de alimentación o una válvula rotativa.
En el transporte neumático en fase diluida, el aire de transporte se introduce en el flujo de aire con presión positiva al inicio.
Este método de transporte se utiliza principalmente para materiales a granel que son fáciles de transportar y para distancias más cortas que en un transporte neumático en fase diluida con presión positiva.
Resumen:
- Rango de presión aproximado hasta 0,8 bar mediante sopladores
- Altas velocidades de transporte de aproximadamente 20 a 30 m/s
- Grandes volúmenes de aire
- Baja carga del producto mµ
- No apto para productos abrasivos o difíciles de transportar
Transportes de flujo denso
En el transporte de flujo denso, se utiliza una presión más alta que en los sistemas de transporte en fase diluida. Esta presión se genera mediante compresores. Las ventajas resultantes son una mayor carga del producto a velocidades de transporte más bajas.
La velocidad es ajustable. De esta manera, se pueden transportar productos sensibles o abrasivos de forma más delicada.
Transporte en tapones
Al inyectar aire con una presión más alta que la presión de transporte, se pueden crear tapones de producto en la línea de transporte que se desplazan a través de la tubería como si fueran un sistema de tubo neumático.
Estos sistemas de transporte en tapones han sido continuamente desarrollados a lo largo de las últimas décadas, por ejemplo, mediante el uso de sopladores en lugares expuestos o tuberías de derivación.
Transportes con Bypass
Una evolución de los sistemas de bypass existentes es el sistema de transporte de bypass patentado AIRCONDOS© de la empresa Ingtec.
La principal diferencia con los sistemas de transporte de flujo denso conocidos (transporte en pulsos) es que a través de una tubería de derivación a lo largo de toda la ruta de transporte, se dosifica aire de fluidización y de transporte en la tubería de transporte. La velocidad de transporte puede mantenerse casi constante mediante la ampliación de las secciones transversales de la tubería.
Un régimen de presión supercrítico en el dispositivo dosificador de gas genera velocidades cercanas a la velocidad del sonido. Esto asegura que, en todo momento y sin importar la presión de transporte, un volumen de aire definido fluya a través de cada punto de inyección (boquilla de Laval). De esta manera, los tapones de material que se forman en la tubería se disuelven constantemente con el sistema de derivación AIRCONDOS, asegurando un transporte de flujo denso impecable.
El número y la disposición de los puntos de inyección se diseñan de forma individual para cada sistema. De esta manera, se pueden transportar productos que fluyen con mucha dificultad, como TiO2 o polvo de plomo, sin problemas; se evitan atascos o adherencias en la tubería, o productos extremadamente abrasivos, como el corindón o el silicio, se pueden transportar con baja velocidad para minimizar el desgaste.
Diferencia con la tubería de derivación normal:
Sin el sistema de derivación AIRCONDOS, existe el riesgo de obstrucción de la tubería, ya que el aire inyectado toma el camino de menor resistencia, es decir, el aire escapa a través de los puntos de inyección libres de la tubería de derivación normal.
Resumen:
- Velocidades de transporte bajas de 0,5 a aproximadamente 8 m/s
- Los productos abrasivos pueden ser transportados lentamente
- Transporte suave de productos delicados
- Transporte seguro de productos con flujo difícil
- No se forman aglomeraciones en la tubería
- No se forman atascos
- Es posible arrancar con tuberías llenas
- No es necesario vaciar la tubería
¿Qué sistema de transporte es adecuado para qué tipo de material a granel?
En términos generales, podemos decir que materiales a granel ligeros y de buena fluidez, como granulados de plástico, pellets de madera o polvo de madera, pueden ser transportados de manera rentable con sistemas de transporte por aire.
Para materiales a granel que son difíciles de fluir o que se aglomeran, así como abrasivos, un sistema de transporte denso con un sistema de derivación es apropiado.
Para el diseño de un sistema de transporte, se deben tener en cuenta muchos otros factores, como la cantidad de material a transportar, la longitud del conducto de transporte, el número de curvas, la situación de alimentación y descarga, así como la combinación con sistemas de transporte mecánicos.
El almacenamiento o la descarga desde silos o contenedores de recepción también juega un papel crucial para el funcionamiento sin problemas de un sistema completo. Con la ayuda de nuestras tecnologías de fluidificación, que también se utilizan en nuestros contenedores de envío neumáticos, podemos manejar sin problemas materiales a granel difíciles de fluir o aglomerantes como el polvo de plomo, dióxido de titanio, o similares, asegurando así un vaciado rápido.
Si tiene problemas con la descarga, no dude en contactarnos. Estaremos encantados de asesorarle y desarrollar soluciones adecuadas para su problema.
Conclusión
La elección correcta del tipo de transporte es un componente esencial para operar sus sistemas de manera confiable, con poco mantenimiento y rentable.
Estamos encantados de ayudarle en la selección y le asesoramos con gusto en la solución de sus tareas específicas. Esto es aplicable tanto a nuevas instalaciones como a modernizaciones y expansiones de sistemas existentes.
Le acompañamos desde la fase de planificación del sistema, a través de la construcción y puesta en marcha, y también le ofrecemos soporte en el mantenimiento de los sistemas.
Para modernizaciones y expansiones.
Preguntas frecuentes:
¿Qué tipos de materiales a granel pueden transportar?
En esta página encontrará una lista de los materiales a granel que hemos transportado a lo largo de las últimas décadas.
¿Para qué productos es adecuado un sistema de transporte en corriente densa con sistema de bypass AIRCONDOS?
- Para productos abrasivos, como por ejemplo corindón, silicio, arena de cuarzo, entre otros.
- Para materiales a granel de flujo muy difícil, como dióxido de titanio, arena fina húmeda, polvo de plomo, pigmentos de pintura, polvo metálico, hollín, entre otros.
- Para productos delicados como granos de café tostado, perlita, polietileno reticulable.
¿Se puede reiniciar una línea de transporte llena?
Generalmente no en el caso de sistemas de transporte por arrastre de aire.
En el caso de un sistema de transporte en corriente densa con sistema de bypass AIRCONDOS, es posible reiniciar una línea de transporte llena mediante el uso de los puntos de inyección de aire.
Incluso con materiales a granel pesados, como el polvo de plomo con una densidad de 2,2 kg/l o más, se han reiniciado líneas de transporte llenas con fines demostrativos, y se han vaciado de manera segura utilizando el sistema de bypass sin necesidad de desmontar y limpiar la línea de transporte.
¿Se necesita una válvula de compresión después del emisor?
Los emisores neumáticos de Ingtec AG utilizan suelos fluidizados y tiras de fluidización en el cono del emisor para materiales a granel que fluyen con dificultad.
Gracias a la fluidización, los materiales a granel se vuelven tan fluidos como el agua y no requieren válvulas de compresión previas que deban cerrarse para precargar el emisor con presión y luego transportar (alto desgaste de las válvulas de compresión).
¿Qué sistemas de transporte ofrece Ingtec AG?
Nos hemos especializado en las siguientes áreas: sistemas de transporte de flujo denso AIRCONDOS con sistema de derivación, sistemas de transporte de tapones, sistemas de transporte de recipientes a presión, sistemas de transporte neumático en sistemas de succión y presión, básculas de succión y sistemas de transporte de gases. Si tiene alguna pregunta, no dude en contactarnos por teléfono o correo electrónico.
Manuel Hänggi estudió Ingeniería Mecánica en la BA Lörrach. Este especialista en construcción de instalaciones y en ingeniería de procesos tiene 20 años de experiencia en la construcción de sistemas. Desde 2019, dirige la empresa familiar en su segunda generación.