1. A pneumatikus szállítás elvi alapjai A pneumatikus szállítás fejlődése

Átírás

1 1 1. A pneumtikus szállítás elvi lpji 1.1. A pneumtikus szállítás fejlődése Az nymoztás techniki fejlesztésének eyik eredményeként rvitációs, mechnikus és hidrulikus szállítórendszerek mellett mejelentek léármú, zz pneumtikus szállítórendszerek. Ezekben zárt csővezetékben illetve cstornábn létrehozott léárm poros, pró- vy durvszemcsés ömlesztett nyot képes mávl rdni és kívánt helyre szállítni. Ez felismerés már százdforduló éveiben rr serkentette éptervezőket, hoy hjón, uszályon érkező bonféleséek kirkásár - feldtot csk ien körülményesen meoldó mechnikus szállítóberendezések, vy költsées emberi munkerő lklmzás helyett - léármml szállító berendezést: un. pneumtikus szállítóberendezést létesítsenek. Az ipri fejlődés során z eyre többféle - különböző tuljdonsáú - poros ill. szemcsés ny moztásár klsszikusnk tekinthető mechnikus nymoztó berendezések nem voltk minden esetben lklmzhtók, mert nem mindi eléítették ki z újbb, eyre növekvő szállítási követelményeket. Többnyire ny helyszükséletük, beruházási és krbntrtási költséeik, de kezelésük is melehetősen munkiényes. Porlódó, könnyen töredező, prózódó nyfjták szállításánál környezet nehezen szietelhető el, kis sűrűséű nyok (ypot, fűrészpor, hmu) szállításánál pedi z üzemük ien zdsátln. Hosszbb vy eymást keresztező, többszintű útvonlon és kisebb ny tömeármok esetén mechnikus berendezések hsznált nyon meondolndó. Az említettek mitt más, korszerűbb szállítóberendezésekről kellett ondoskodni. Előnyösebb meoldást helyesen méretezett pneumtikus szállítóberendezés lklmzásától várhtunk, mert ezek mentesek fent ismertetett hátrányoktól. A pneumtikus szállítóberendezések előnyei: - Kis helyszüksélet, eyszerű berendezés, könnyű krbntrtás, viszonyl lcsony beruházási költsé, - Ny berendezés üzembiztonsá, - A berendezés teljesen zárt, nem szennyezi környezet leveőjét, nincs porvesztesé (mi eyes esetekben ien nymérvű lehet), - Kicsi munkerőiénye - A közönsées szilárdny szállításon túlmenően pneumtikus szállítóberendezéseket szemcsés szilárd nyok hevítésére, hűtésére, szárításár, keverésére, osztályozásár stb., zz technolóii folymt szerves részeként is hsználják. - Kiemelhető előnyként említhető, hoy pneumtikus szállítóberendezések eyszerű eszközökkel utomtizálhtók és vezérelhetők, ezért folymtos üzemű technolóiák eyre inkább nélkülözhetetlen szállítóberendezésévé válik. Közvetlenül z előnyök kiemelése után hnsúlyozni kell, hoy jelenle lklmzott pneumtikus szállítóberendezések enerifelhsználás nyobb, mint eyéb más jó htásfokú berendezéseké. Az enerifelhsználás zonbn jelentősen csökkenthető pneumtikus szállítóberendezések helyes méretezésével és mefelelő szerkezeti kilkításávl. Eyes különlees esetekben eneretikil mé kedvezőbb is lehet pneumtikus szállítás, mint ey

2 bonyolult mechnikus berendezésben hyományos nyszállítás. A bonfélék rkodás során nyert kedvező tpsztltok, vlmint e szállítási mód különlees előnyei zt eredményezték, hoy z utóbbi néhány évtizedben poros és szemcsés nyot szállítóberendezések között mind jobbn terjednek pneumtikus szállítóberendezések különféle változti. A pneumtikus nyszállítás első klsszikus lklmzási területén, bontermékek szállításán kívül, több területen elterjedt: - Hőerőművekben pernye, áyhmu, slk, szénpor, drbos szén, - Mlmokbn őrlemények és készáruk szállításár, - Építőiprbn cement, mészpor, - Veyipri üzemekben yártás folymán előforduló porok (pl. műnyok, műynt, nyersfoszfát stb.), - Öntödékben szárz homok és dléknyok (szénpor, bentonit), sőt nedves formázásr lklms homok, - Mezőzdsábn szemes terményeken kívül száls és szecskázott tkrmány, növényvédő szerek, műtráyák szállításár hsználják elsősorbn, de - Textil- és könnyűipr számos más területén is mind ykrbbn tlálkozunk léármbn történő ömlesztett szilárd nyok szállítássl. A fenti - teljessé iénye nélkül készült felsorolásból is kitűnik, hoy már szinte minden iprábn hsználnk pneumtikus szállítóberendezéseket. Az iprbn z eyik lenyobb mennyisében előforduló porny cement, íy pneumtikus szállítás fejlődését, elsősorbn hzi viszonyokt elemezve e területen muttjuk be. A cement lpvető tuljdonsá, hoy nedvessé htásár meköt, hidrtizálódik. Ez tehát zt jelenti, hoy más poros nyokkl ellentétben cementet eészen felhsználási minden nedvessétől, mé sűrített leveő nedvessétrtlmától is me kell óvni. Másrészt szállítás közben erősen porzik. Az elporzás viszont nemcsk vesztesé, hnem szilikózis veszélye mitt z eészsére is erősen ártlms, ezért szállítórendszernek zártnk kell lennie. Mivel pneumtikus nyszállítás különféle módozti fenti lpvető feltételeket ki tudják eléíteni, íy cementipr és feldolozóipr (előyártás, építőny ipr, építőipr) elsőként kpcsolódott be pneumtikus szállítás kuttóink, fejlesztőinek, hsználóink, terjesztőinek soráb. Ez nnál is inkább lehetsées volt, mert cementpor - tuljdonsái, elsősorbn fiziki nyjellemzői lpján - jól szállíthtó szárz léármbn. Ennek mefelelően cement leveővel történő szállításár hsználjuk mind z lcsony koncentrációjú, zz kis keverési rányú híármú-, mind ny koncentrációjú, ny keverési rányú sűrűármú pneumtikus szállítórendszereket. A keverési rány - mint pneumtikus szállítás rendszerezésének, osztályozásánk eyik lpvető jellemzője -, z eysényi áz tömeármr (áltlábn leveő tömeármr) jutó ny tömeármot jelöli definíció szerint. A sűrűármú pneumtikus szállítás elnevezés helyett szkirodlombn több helyen fluidizációs szállítás elnevezés hsználtos. A pneumtikus cementszállító rendszerekben lklmzásr kerül zárt csővezeték, erációs cstorn, Fuller szivttyú, fluidizációs nyomótrtály, injektor és nem utolsó sorbn z nytároló trtályokbn, silókbn lélzítás. Különösen csővezetékben történő szállításnk vn me z z előnye, hoy minimális helyszüksélettel, szinte tetszőlees útvonlon, zárt rendszerben, kiporzás-, átrkás nélkül szállít z nyledó és fodó pontok

3 között. Ennek különösen réi yárk rekonstrukciójánál vn ny előnye. Az üzemen belüli ömlesztett cementszállítás jelentőséét myr szkemberek korán felismerték. A Ttbányi Cement és Mészművek már 198-bn üzembe helyezett ey vízszintes csővezetéket szállító leveővel kiszoláló Fuller szivttyút, mely hosszú éveken át meeléedésükre működött. Iz, hoy II. Viláháború vééi ennél több nem is történt. Ennek részben zdsái, másrészt háborús oki voltk. A háború után cementyárk felújítás, mjd korszerűsítése során ismét szerepet kpott pneumtikus cementszállítás. Természetes, hoy z ötvenes években épült Hejőcsbi Cementyárbn is pneumtikus belső cementszállítást létesítettek. Ezek berendezések pneumtikus szállítócstornákt és mé mindi Fuller szivttyút trtlmztk. Csk z ötvenes évek során állították üzembe z első nyomótrtályokt, melyek előbb Cer rendszerrel, későbbiek fluidizációs rendszerrel doloztk. A cementyárkbn ettől kezdve áltlánossá vált pneumtikus, s eyre inkább sűrűármú pneumtikus belső nymoztás. A hzi üzemen belüli pneumtikus cementszállítás nysárendjének és fejlődés ütemének érzékeltetésére szolál z lábbi két dt: 1970-ben,5 millió tonn, mí 1985-ben 6,5 millió tonn cement üzemen belüli pneumtikus szállításár került sor. Me kell jeyezni, hoy fenti dtok cement yáron belüli eyszeri szállítását veszik lpul, holott esetenként ezt mennyiséet többször is memoztják, (például először mint kőlisztet, mjd cementmlom és siló között, véül siló és z ömlesztett cementkidó között). Az üzemek közötti ömlesztett cementszállítás csk háború után indult me. Az első ilyen hzi létesítmény Lábtlnbn Cementyár és z Eternit Művek között 1951-ben meindult közúti cementszállítás volt. Ennek kedvező tpsztlti, vlmint nemzetközi tpsztltok z orszá ömlesztett cementellátásánk meoldását sürette. Az építésüyi kormányzt központi irányítás lá vont kérdést. Mindenek előtt meterveztette szállító járműveket és ondoskodott zok leyártásáról. Amí z első szállítójármű nyomótrtály Cer rendszerű ürítéssel működött, ddi tipizált és soroztbn yártott közúti és vsúti járművek már fluidizációs trtállyl vnnk felszerelve. A közúti cementszállító járműveket 8 és 15 tonn teherbírássl Csepel Autóyár, vsúti cementszállító járműveket pedi Győri Vonyár, Székesfehérvári Járműjvító Válllt (55 tonnás), mjd későbbiekben lenyel ipr (7 tonnás) yártott. A cementszállító járműveket z Építőipri Szállítási Válllt kezeli, diszponálj, ondoskodik krbntrtásáról és üzemeltetéséről. Ennek z orszáos hálóztnk kiépítése tette lehetővé z ömlesztett cementellátás áltlános elterjedését, minek során z összes telepített elemyár, betonyár, házyár és közepes, vy ennél nyobb építési munkhely m már kizáról ömlesztett cementet hsznál. Az elvézett zdsáossái számítások zt muttják, hoy hzi viszonyltbn közúti szállítás 80 km távolsái zdsáos. Ennél nyobb távolsár vsúti szállítás jöhet szób. Miután z iprváánnyl nem rendelkező, főle kisebb foysztókt zdsáosn csk közúti járművel lehet kiszolálni, íy me kellett oldni cementyárktól távolbb eső területek közúti cementellátását biztosító un. Cement-reléállomások hálóztát. A reléállomások eyrészt felhsználás súlypontjábn vnnk, másrészt mind vsúton, mind közúton jól kiszolálhtók. Az ömlesztett cementellátás prormjánk mevlósításához z orszáos hálózt és szervezés mellett mindenekelőtt ki kellett fejleszteni cementsilókt és biztonsáos

4 4 üzemeltetésükhöz szüksées elemeket: lzítófenék, elzáró szerkezet, porszűrő zsák, szintjelző stb. A pneumtikus szállítás fejlődése áltlábn - mint z pneumtikus cementszállításnál is történt -, híármú, ny sebesséű, kis keverési rányú szállítástól sűrűármú, kis sebesséű, ny keverési rányú szállítás irányábn hld. E minőséi változás mellett - mikor is leveővel kevert poros ny folydékhoz hsonló tuljdonsáokt vesz fel (fluidumként viselkedik) -, eyre intenzívebb mennyiséi változás is muttkozik, uynis leújbb feldtok meoldáskor nyobb méretekkel (nyobb csőátmérővel, szállítási távolsál, emelési mssál) tlálkozunk és eyre nyobb ny tömeármok vlósítndók me. A léármbn történő nyszállítás nem jól bevált mechniki szállítóberendezéseket helyettesítő eszköz, hnem lklmzását áltlábn különlees dottsái indokolják. Gykrn melévő üzemek teljesítőképesséének növelésére nyújt lehetőséet, mert ey-két szállítócső - z építészeti dottsáokt fiyelembe véve, kár mennyezet ltt vezetve - mé olyn helyen is elfér, hol más szállítóberendezés elhelyezésére már nincs mód. Más esetben létesítendő épület lehet lényeesen kisebb, z üzem pedi portln és tiszt. Például mechnikus szállítóeszközökkel ellátott öntöde épületének tekintélyes részét szállítóberendezések follják el. Jelentős beruházási költsé tkríthtó me, h z öntödei nyok moztását zárt csővezetékben véezzük. Szívóüzemű pneumtikus szállítóberendezéssel különböző helyekről ey helyre, - kár ey időben, kár feldt iényeihez izodv mefelelő időbeni ütemezés szerint felváltv - nyomóüzemű berendezéssel pedi ey központi feldóállomásról több különböző helyre szállíthtunk. Íy ey berendezéssel eészen változtos - szüksé szerint üzem közben változtthtó - útvonlon dolozhtunk. Az irányváltást meoldó váltóberendezések eyszerű eszközökkel mevlósíthtók, vezérlésük és előírt prorm szerinti távműködtetésük z elektronizáció térhódításávl eyre inkább meoldódik, poros, szemcsés nyokt kezelő, feldolozó és szállító üzemek korszerű technolóii folymtinál éppen ezért mindinkább előtérbe kerülnek. A szívóüzemű pneumtikus szállítóberendezések ien ny előnye, hoy seítséükkel szállítás teljesen pormentes lehet. A szívás ltt álló szállítócsőből szállított por semmiképpen nem jut ki szbdb, lefeljebb - szállítócső tökéletlen zárás következtében - külső leveő jut csőbe. Ilyen berendezés lklmzásávl elkerülhető poros nyot szállító mechnikus berendezéssel eyütt járó portlnító, porelszívó berendezés. Szívóüzemű pneumtikus szállítóberendezés ezek szerint ey szállító és ey portlnító berendezés feldtát látj el. A berendezés zdsáossáánk számítását ennek fiyelembevételével kell elkészíteni. A léármbn történő nyszállítás rohmos elterjedését - z eddiiekben felsorolt kedvező tuljdonsái ellenére - kdályozt, hoy hiányzott kellő elméleti látámsztás. Ezért kezdetben szállítóberendezések létesítésénél tervező csk jó műszki érzékére támszkodhtott. A pneumtikus szállítóberendezések méretezéséhez és berendezés zdsáos üzeméhez áz-szilárd nyot trtlmzó kétfázisú keverékek ármlási viszonyink ismerete szüksées. Ezért számos kuttóintézet kezdett lbortóriumi és ipri berendezésen vézett mérésekkel látámsztott elvi vizsáltot. A szkirodlombn kezdetben mejelent munkák

5 5 szám ien kevés. A kétfázisú ármlássl follkozó kuttómunk során számos részlet tisztázódott és eyre fejlődő, eymást kieészítő, de nem ritkán eymásnk ellentmondó elméletek láttk npviláot. A lejelentősebbekről röviden beszámolunk. A százd elején húszs-hrmincs éveki tervezők sját tpsztltikon kívül leinkább csk Gsterstädt bonávl vézett kísérleti kuttási eredményeire támszkodhttk és Gsterstädt-féle elmélet lpjit próbálták más nyokr is kiterjeszteni. 194-ben Gsterstädt [1] nyomásesések - csővezetékben nyszállításkor illetve tiszt áz (letöbbször leveő) ármláskor fellépő nyomásesések - viszonyát trtott jelentősnek. Gbonszállítás terén Seler [] 1951-ben mejelent értékes könyve érdemel fiyelmet, melyben szerző húsz éves kuttási eredményeit follj össze. Elméletében tiszt áz ármlás csősúrlódási tényezőjét terjesztette ki, illetve áltlánosított z nyszállításr. Pernye és szénpor szállítás területén Uszpenszkij könyve és szkcikkei emelkednek ki, melyek ennek súlyponti feldtnk számos részletkérdését tisztázzák. A cementszállítás területéről Grinyev és társszerzői [] áltl írt könyv érdemel említést. Hrin és Molstd 1949-ben doloztukbn szállítás közben fellépő járulékos nyomásesés folmát vezették be. Ebből z elvből kiindulv Brth [4, 5] és számos követője renete elvi részletet és ykorlti kérdést tisztázott [6, 7]. A Brth-féle elmélet lpj, hoy szállítás járulékos nyomásesése csőflon járulékos csúszttófeszültsé formájábn számíthtó. A különböző szerzők áltl jvsolt számítási módszerek korlátjir, melevő hiányokr muttott rá Sieel [8] és Fltow [9] ien nyszámú mérési ny publikálásávl. A szállított ny sebesséének mérésében Uszpenszkij [10], Mesch [11], z nysebessé és nyomásesések számításánk kpcsoltábn Plcev [1] eredményei jelentősek. Az utóbbi évtizedekben fejlődés urásszerűvé vált, mit szkirodlom, kuttók számánk jelentős növekedése is izol (Bohnet, Buhrke, Lippert, Muschelknutz, Rusch, Vollheim, Weber...). E fejlődés lpj, hoy vilászerte kilkultk tém kuttóbázisi: Brunschwei, Budpest, Drezd, Krlsruhe, Moszkv, Oyessz, Osk, Stuttrt, Szófi, Zürich, hoy teljessé iénye nélkül néhányt említsünk, továbbá kifejlődött ey sor komoly műszki fejlesztési bázissl rendelkező cé: BAYER AG GATTYS, BRAUN-ANGOTT, BÜHLER-MIAG, FUMOS, GERICKE, INTRANSZMAS, MACAWBER, ZVVZ MILEVSKO, MITTELMANN, SIETAM, STURTEVANT, WAESCHLE, WARREN SPRING LABORATORY stb., melyek nymértékben hozzájárultk pneumtikus szállítás viláméretű, eyre yorsuló ütemű térhódításához. A pneumtikus szállítás myrorszái fejlődését z 1.1. táblázt muttj táblázt. Myrorszáon szállított évi mennyiséek ezer tonnábn Üzemen belüli szállítás Építőipr Erőművek Élelmiszeripr és mezőzdsá Alumíniumipr Veyipr Könnyűipr (textil és f)

6 6 Gépipr Összesen Üzemek közötti szállítás (trtálykocsivl) Cement és mész Timföld Cukor, liszt, keveréktkrmány Műny 100 Könnyűipri termék 60 Összesen A szkirodlom tnulmányozás és fejlődési trend becslése lpján várhtón kuttásifejlesztési munkák pneumtikus szállítás, ezen belül pedi elsősorbn sűrűármú pneumtikus szállítás lefontosbb prmétereinek - ny tömeárm, keverési rány, fjlos enerifelhsználás - jvítás irányáb muttnk, mind z áltlános érvényű lpvető fiziki törvényszerűséekre épülő elmélet meteremtése, mind pedi z előzőt izoló széleskörű kísérleti kuttómunk terén. Ennek mefelelően lényees fejlődésnek kell bekövetkeznie pneumtikus szállítóberendezések eészének és benne z eyes berendezés-elemeknek illetve éptípusoknk minőséi prmétereiben, mi döntő kihtássl lesz további elterjedésükre és hsználhtósáukr is. A pneumtikus szállítás fejlődési irányiként z előzőeken túlmenően ny teljesítőképesséű és részben vy teljesen utomtizált pneumtikus nyszállítóberendezések és rendszerek elterjedése jelölhető me. Ennek következtében fokozott mértékben kerül sor hzánkbn mé kevésbé lklmzott folymtos működésű, utomtizálhtó szállítórendszerek különböző változtink bevezetésére, melyek z ömlesztett poros, szemcsés illetve drbos nyok fodását, tárolását, szállítását, bizonyos technolóii műveleteket (keverés, szárítás, dszorpció stb.), vlmint környezet védelme érdekében szüksées portlnítás, porleválsztás, porszűrés feldtit eyránt meoldják. 1.. A pneumtikus szállítóberendezések osztályozás A kétfázisú ármlás, ezen belül áz-szilárdny ármlás, zz pneumtikus szállítás ien sokféle lkbn fordul elő. A lehetsées változtok szám melehetősen ny, hiszen tiszt szállítóköze (leveő, áz) tuljdonsáin túl csővezeték eometriáj és minősée (ny, érdessée), vlmint szállított szilárd ny tuljdonsái is szállítást lényeesen befolyásoló jelentős prméterek. Már önmábn szilárd és áz fázis keveredése, keverési rány is számos különböző változtot eredményez. A szállító köze lefontosbb jellemzői: nyomás, hőmérséklet, sűrűsé, viszkozitás, sebessé. A szállított szilárd ny lefontosbb olyn jellemzői, melyek szállítást jelentősen befolyásolják: tömör ny illetve z ömlesztett nyhlmz sűrűsée, szemcseméret, szemcselk, belső súrlódás, keménysé, képlékenysé, ütközési tényező, rézsűszö, szilárd ny koncentráció, nysebessé, héztérfot, nedvessétrtlom, fluidizációs tuljdonsá-

7 7 ok. A szállítócsőre jellemző lefontosbb dtok: cső ny, yártás módj (vrrtnélküli, hosszvrrtos, spirálvrrtos; kopóbéléses elemek), belső csőátmérő, vízszintes és füőlees eyenes szkszok hossz, z érdessé, z ívek szám, térbeli helyzete, méretviszonyi, külső súrlódás, keménysé, rulmssá stb. A felsorolt prméterek mellett pneumtikus szállítóberendezések, szállítórendszerek kilkításkor további - konstrukciós, szbályozási, vezérlési, utomtizálási, üzembiztonsái, környezetvédelmi - szempontok növelhetik különböző változtok számát. A pneumtikus szállítóberendezések osztályozás, rendszerezése többféleképpen lehetsées. A szilárdny koncentrációj szerint: A működési elv szerint: A szállítócső helyzete szerint: A lészállító ép nyomás szerint: Az üzemmód szerint: Az utomtizálás fok szerint: - híármú - sűrűármú - átmeneti vy veyes állpotú - szívóüzemű - nyomóüzemű - veyes üzemű - nyitott rendszerű - zárt rendszerű - vízszintes - füőlees (felfelé vy lefelé szállítás) - ferde (emelkedő vy lejtő) - kis nyomású - közepes nyomású - ny nyomású - szkszos működésű - folymtos működésű - kézi működtetésű - fél-utomtikus - utomtikus működtetésű A szilárdny koncentrációj szerint Híármú pneumtikus szállítás esetében zárt csővezetékben lészállítóép (ventilátor, fúvó vy kompresszor) seítséével ny sebesséű léármot hozunk létre. Ebben ny sebesséű léármb bedolt szemes vy poros ny szemcséit léárm mávl rdj. Az nyszemcsék melehetősen ny sebesséel hldnk, ezért mé ny ny tömeármok esetében is z eyes szemcsék távol vnnk eymástól. A híármú szállítás lefőbb jellemzője, hoy szállított nyszemcsék cső flához ütközve, repülve hldnk. A ny sebesséű léármbn közel homoén eloszlású, eymás mozását jelentősen nem

8 8 befolyásoló szemcsék elkülönítve - eyedi szemcsékként - vizsálhtók, részecske mozás kvázi-stcionáriusnk tekinthető. Az előállt leveő-ny keverék melehetősen hí ritkán jelenlévő szemcsék következtében. Ezért nevezik ezt ritk nyármú szállítást híármú pneumtikus szállításnk. A szállítás jellemzésére leelterjedtebben hsználtos folom µ keverési rány, mi definíció szerint szilárd ny és leveő tömeármink viszony, híármú szállításnál áltlábn µ < 10. Jellemezhető híármú szállítás szilárd ny térfot koncentrációjánk ε < 0,0 értékével is. Sűrűármú (fluidizációs) szállításnál szilárd nyszemcsék kisebb-nyobb hlmzokb tömörülve hldnk csővezetékben. A szemcsék eymásr htás már nem hyhtó fiyelmen kívül. Az nyhlmzok sűrűsée és sebessée is változó, z ármlás többnyire instcionárius. Sűrűármú szállításr csk poros, esetle nem túl nyméretű szemcsékből álló (d < 5 mm) ny lklms. Ien előnyös, h szemcsézet szempontjából z ny közel homoén. A sűrűármú pneumtikus szállítás folymán szállítndó nyot leveővel (vy ázzl) keverve folydékokhoz közelálló tuljdonsáokkl rendelkező sűrű keveréket hozunk létre, mely zárt csővezetékben sűrített leveő seítséével tetszőlees iránybn szállíthtó (zártcsövű sűrűármú pneumtikus szállítás), vy kis esésű nyitott vályúbn, cstornábn közel vízszintesen elfolythtó (pneumtikus vy fluidizációs szállítóvályú illetve szállítócstorn, erációs cstorn). Az ilyen szállításr jellemző kis leveő- és nysebessé, ny nyomásesés és keverési rány (µ >> 10), vlmint ny szilárdny térfot koncentráció ( ε >> 0,0). A fluidizációs szállítás során létrehozott nyleveő keverék rány többszöröse (esetle nysárendekkel is!) híármú pneumtikus szállításnál kilkuló ny-leveő keverék rányánk, ezért fluidizációs szállítást sűrű nyármú pneumtikus szállításnk is szokták nevezni. Sűrűármú pneumtikus szállításr áltlábn csk fluidizálhtó nyok lklmsk. Nem fluidizálhtók z lomerációr hjlmos, rdós, tpdó, összeálló, vy nyon különböző szemcseméretű hlmzból álló nyok (pl.: nedves répszelet, vy olyn műnytörmelék, melyben 10 µm-es porszemcsék és 10 mm-es szemek is tlálhtók.), továbbá nedves porok. Átmeneti (vy veyes) állpotú szállítás, h szállítócsőben híármú és sűrűármú szállítási képre jellemző állpot eyidejűle lkul ki. Pl.: vízszintes cső ljár rkódott szemcsék kis sebesséel sűrűármbn hldnk, felette pedi ny sebesséű, híármbn mozó réteet tlálunk. Az 1.1. ábr vízszintes csőben muttj z ny elhelyezkedését különböző szilárd ny koncentrációk, zz különböző szállítási állpotok esetén. Az 1.1..) ábrán híármú pneumtikus szállítás során z ütközve, pttov röpülő nyrészecskék pályáj láthtó. A kevés számú szemcse szállítócsőben ykorltil szbdon mozo, zz szemcsék eymásr htás jó közelítéssel fiyelmen kívül hyhtó. A szemcsék csőflhoz és esetleesen eymáshoz ütközése véletlenszerű esemény, melyeknél determinisztikus sjátsáok hiányoznk, íy pillnt értékek előre medás nem lehetsées. Az ütközések idő- illetve hely szerinti változás nem determinálj következő idő pillntbn illetve más helyen dódó értékeket. Az ütközések és íy bizonyos foki szemcsék röppályáj

9 9 vlószínűséi törvények szerint változnk és ezért ezeket sztochsztikus eseményeknek hívjuk ábr Az 1.1. b.) ábr sűrűármú pneumtikus szállítás ármképét muttj. Itt keverék szinte teljesen betölti csövet, de z nyhlmz sűrűsé- és sebesséeloszlás eyránt inhomoén. Az 1.1. c.) ábrán z átmeneti állpotú pneumtikus szállítás ármképén jól elkülöníthető vízszintes csővezeték lsó részén kis sebesséel csúszv hldó ny sűrűséű nyhlmz- és felül ny sebesséel ütközve, pttov híármbn mozó szemcsék tere. 1.. ábr Az 1.. ábr füőlees csőben kilkuló ármképeket illetve z ny elhelyezkedését muttj. Az 1...) ábr szerinti kép teljesen meeyezik vízszintes híármú pneumtikus szállításnál bemuttottl. Az 1.. b.) ábrák, zz sűrűármú pneumtikus szállítás képei szintén hsonlók, tlán

10 10 nnyi különbsé dódik, hoy rvitációs erőtérnek füőlees csőben nincs véletlenszerűen kilkuló tenelyszimmetriát mebontó htás, mí vízszintes cső esetén z erőtér htásár lul z ny hlmzsűrűsé eloszlás nyobb, illetve z nysebessé eloszlás vlószínűsíthetően kisebb értékei dódnk. Az 1.. c.) ábr szerinti átmeneti állpotú szállításr jellemző kép jelentősen eltér vízszintes csőnél bemuttottól, mivel itt - füőlees csőben - szintén eltűnik rvitációs erőtér kitüntetett szerepe, s íy z nyhlmz-sűrűsé eloszlás fl közelében kilkuló nyobb, illetve z nysebessé eloszlás kisebb értékei vlószínűsíthetők. A hí- és sűrűármú szállítás szállított ny és szállító áz (leveő) sebesséekben nysárendile következők szerint különbözik eymástól. A sűrűármú szállítás során keverék 1-8 m/s sebesséel továbbíthtó. Híármú pneumtikus szállításnál ennél sokkl nyobb sebesséekre vn szüksé (15-0 m/s szállító leveő sebessére), mert kis sebessénél z nyszemcsék lerkódnk és szállítócső elduul. Átmeneti állpotú szállítás - mely csk eyes nyfjtáknál lkulht ki - szállítás sebessée z előző két érték közé esik. A sűrűármú szállítási állpotok sokkl változtosbb képet muttnk, mint híármú szállításé. Az ismert lefontosbb ilyen sűrűármú szállítási állpotok következők: - csomós és pászmás szállítás - buckás szállítás - duós szállítás - toló szállítás - fluidizációs szállítás Csomós és pászmás szállítás A csomós és pászmás szállítást híármú pneumtikus szállításból fejlesztették ki. Ez szállítási állpot kkor lép fel, h finom szemcsés nynál, kis leveősebessé esetén z eyensúlyi helyzethez trtozó keverési rányt - mint htárhelyzetet - túllépjük, zz z eyensúlyi helyzetbeli állndó ny tömeárm mellett lecsökkentjük leveő tömeármot. Ebben z esetben vízszintes cső lján nylerkódások és pászmák lkulnk ki, melyekben lerkódott szilárd ny ördülve vy csúszv mozo, kisebb sebesséel mint fölötte repülő részecske. A finom szemcsés nyok füőlees csőben fonls, vízszintes csőben pedi inkább pászmszerű összeállásr hjlmosk. Az összeállt, összetpdt nyhlmzok és csomók kiválhtnk z ármlásból, mivel lebetetési sebesséük nyobb, mint z eyes szemcsék lebetetéséhez szüksées sebessé. A pászm körüli szbd keresztmetszeten híármbn szállított ny sebesséű szemcsék ütközéseik révén mozási eneriájuk ey részét átdják pászmánk és leveő súrlódásávl eyütt pászm hjtóerejét szolálttják. H pászm mérete nő, kkor szbd csőkeresztmetszetben leveő sebessée menő és íy pászm htárfelületéről szemcséket leveő mávl rdj. Mefelelően válsztott lészállító ép esetén ey mehtározott pászmvstsá stbilizálódht. Mindkét szállítási állpot kvázistcionáriusnk tekinthető, szemcseeloszlás pedi inhomoén. Ez szállítási állpot rról is felismerhető, hoy szállítószksz elején lévő doló rtbn szilárd ny nem olyn lökésszerűen omlik össze, mint híármú pneumtikus szállításnál, hnem több idő szüksées, hoy eyébként zonos feltételek mellett minden nyrészecske csőbe jusson. A csomós és

11 11 pászmás szállításnál leveősebessé kisebb ( - 0 m/s), mint híármú pneumtikus szállításnál, keverési rány trtomány pedi µ 0-0 körüli. Buckás szállítás Buckás szállítás lkul ki keverési rány µ 0 körüli értékénél, h vízszintes szállítócsőben leveő sebessée lecsökken és szilárd szemcsehlmz süllyedési sebesséének közelébe kerül. Erre z állpotr háromféle véletlenszerűen kilkuló illetve változó nymozás jellemző. A cső lján létrejöhet ey kis sebesséel hldó, vy esetenként rövid időre meálló tömör nyréte. Fölötte szilárdny fő tömee pászmásn vy buckszerűen ármlik. Lefelül cső szbd keresztmetszetében ny sebesséű léárm áltl elrdott szemcsék híármbn pttov, ütközve mozonk. A fenti háromféle mozáshoz rendelhető keresztmetszetek, tehát tömör nyréte keresztmetszete, pászmák - buckák keresztmetszete és híárm keresztmetszete bár időben változnk, de keresztmetszet-viszonyok itt is stbilizálódhtnk. A szállítási állpot instcionárius, szemcseeloszlás inhomoén, könnyen kilkulht duulás. Duós szállítás A duós szállítás jellemzője µ > 0 keverési rány érték. Hosszú idei zt trtották, hoy ez ey instbil szállítási állpot, mí zután kuttó-fejlesztő munk eredményeként időközben hsználhtó duós szállítórendszereket fejlesztettek ki. A szállítási állpot stbilizálás z időben szbályozott nyfeldás révén, mefelelően kilkított zsilipelés seítséével vált elérhetővé. Az eljárás szkirodlombn ütemes-tolóeljárás néven ismert. A szilárd nyot lssn, kíméletesen duók formájábn szállítják csővezetékben. A kilkuló duók hossz jelentős mértékben fü szállított szilárd ny minőséétől, különösen szilárd részecskék belső súrlódásától. A rendszer főle durvszemcsés és esetle poros nyokhoz lklms. Vízszintes csővezetékben duók már szinte keletkezésük pillntábn ismét felbomlnk, lemorzsolódó nyot következő duó veszi fel. Füőlees csővezetékben duó lkj erősebben kifejezésre jut. A mekerülő vezetékes duós szállítás fenti eljárás továbbfejlesztése. Ez esetben szállítócső mentén véi kiépítenek ey kis átmérőjű leveővezetéket, mi kár szállítócső belsejében, kár kívül elhelyezhető. Ez rendszer finomszemcsés, lisztszerű, poros nyokhoz mefelelő. A mekerülő vezeték hozzájárul szállítás stbilizálásához, átmérője körülbelül D szállítócső-átmérő tizede. A két cső mefelelő szkszonként - L (5-15) D - össze vn nyitv, ezzel z nyoszlop beékelődése kikerülhető és elérhető, hoy eyedülálló duók lkuljnk ki. Ennél szállítási módnál súrlódó erő szerepe ien jelentős. Toló szállítás Toló szállítás esetén ien ny keverési rány (µ ) vlósíthtó me. A csővezetéket szilárd nyhlmz teljesen kitölti. Ez szállítási mód rövid eyenes szkszok esetén és durv szemcsés nyoknál hsználhtó. A szállítási sebessé nyon kicsi, leveősebessé híármú pneumtikus szállításnál szokásos értékek 1/10-1/0 része, mí nyomásesés viszont szoros híármú szállításnál szokásosnk. A szállítócső véén

12 1 ey ny ellenállású vissztorlsztó dolót kell lklmzni, uynis ennek elmrdás esetén toló szállítás könnyen duós szállítássá lkulht át. A vissztorlsztás mitt szilárdny összefüő oszlopbn mozo, melyben szemcsék eymáshoz képest viszonylos nyulombn vnnk. A szállítócsőbe épített ívekben z ny könnyen összetorlódht, mi vezeték duulásához vezethet. A szállítás stcionárius, szemcseeloszlás homoén. A kis szállítási sebessé mitt z ny sérülése, törése, kopás, prózódás jelentéktelen. Mindzonáltl ez szállítórendszer finomszemcsés, lisztszerű vy poros nyokr lklms csupán. A ykorltbn rányl ritkán hsznosítják. Fluidizációs szállítás Poros vy prószemcsés nyot leveővel átármolttv (fluidizálv), keverve, z elveszti z ömlesztett nyr jellemző tuljdonsáit, hiszen fellzult szemcsék éppen hoy érintkeznek eymássl, ezért például könnyen keverhető, nincs rézsűszöe, Az ny úy viselkedik, mint folydék. Amí híármú pneumtikus szállításnál z eyes nyszemcséket ny sebesséű léármból szármzó hjtóerő rdj mávl, ddi fluidizációs szállításnál leveő és ny keveréke folydékhoz hsonló tuljdonsáú keveréket lkot és keverék (fluidum) nyomás htásár zárt csővezetékben csővezeték vonlvezetésével meszbott iránybn ármlik. A fluidizációs szállítás esetén elérhető keverési rány (µ 40-00) ien ny. Az ny feldás fluidizált réteből történik. A fluidizált állpotot szállítás előtt vy folymtosn szállítás ltt kell létrehozni. Ehhez fluidizálhtó nyomótrtályt hsználnk. A szilárd ny térfot koncentrációj szállítás irányábn hldv erősen csökken szállítóköze expnziój mitt. A szállítási állpot cső vée felé buckás vy csomós és pászmás szállítási állpotb mehet át, sőt hosszú szállítóvezeték esetén híármú pneumtikus szállítás trtományábn véződhet. A szállítás kvázi-stcionárius, homoén szemcseeloszlás inhomoénbe mehet át. A fluidizációs szállítás ey további speciális esete fluidáys szállítás, mikor is z ömlesztett szilárd nyot nehézséi erő htásár ey nyitott, ferde lejtős cstornábn moztjuk. A cstorn mefelelő kilkítás esetén enyhe emelkedéssel is működtethető. A szállítndó nyot itt is leveő láfúvtássl folyósítják, fluidizálják. Ez módszer nyon finom, lisztszerű, poros nyoknál hosszbb szállítási szksz mevlósításához is mefelel. Az nyréteen átármló és bból kilépő leveő mávl rdj szállított ny szemcseösszetétele szerinti porrészecskéket, ezért kilépő leveőt szűrni kell. Ezen szállítási mód fjlos enerifelhsználás rendkívül kedvező.

13 A működési elv szerint Szívóüzemű pneumtikus szállítóberendezés elvi vázlt láthtó z 1.. ábrán. Az doló rtból T jelű tolózár különböző mértékű nyitásávl változtthtó és bizonyos htárokon belül tetszőleesen beállíthtó m & ny tömeárm jut D belső átmérőjű szállítócsőbe. A szállítócső rt elé nyúló kezdetén lép be léköri állpotú leveő rendszerbe. Az ábrán m & leveő tömeármát jelöli. 1.. ábr A szállítócső nyomvonl, vonlvezetése áltl mehtározott útvonlú szállítás után leveő és szállított ny különválsztásáról kell ondoskodni. Pneumtikus szállítóberendezésnél ezt feldtot rendszerint - mint itt z ábrán is C jelű - ciklonnl oldjuk me. A ciklon lján összeyűlt ny folymtos kidolását lézárást is biztosító A jelű forócellás doló vézi. Az ny-leveő szétválsztás után leveő - z esetle mé benne lévő portrtlomml eyütt - ciklonból felül lép ki. A ciklont és V jelű lészállító épet (áltlábn centrifuál ventilátor) összekötő D u átmérőjű csővezetékben már csk szállító áz - itt leveő - ármlik. A szívóüzemű pneumtikus szállítóberendezésekben lészállító ép z ármlási irányt tekintve mindi rendszer véén helyezkedik el, íy szállító csőben és ciklonbn, vlmint ciklon utáni leveő vezetékben véi lékörinél kisebb nyomás. A lészállító ép szívóoldlán, szállítócsőben ny sebesséű léármot hoz létre, mjd lékörinél kisebb nyomásról eneri befektetés árán - leveőt léköri nyomásr átemeli. A szállított nynk rendszerbe történő ábr szerinti - bedolás ien eyszerű szívóüzemű pneumtikus szállítás sjátossáából dódón. Két okból is: eyrészt mivel z nyot léköri nyomású dolórtból szállítócső ey kisebb nyomású helyére kell bejutttni, másrészt z doló rtbn lévő nyréteen keresztül létrejövő leveő beszívás eyenármú ny- illetve leveőármlást jelent, mi bedolás szempontjából kedvező bbn z esetben, h z ny jól ömleszthető - rtból bolytás nélkül kifolyik - (pl. bonneműk), vy rtb folymtosn érkezik, úy fenti meoldás célrvezető

14 ábr Amennyiben rosszul ömleszthető, összetpdásr hjlmos nyot szeretnénk szívóüzemű pneumtikus szállítóberendezésbe bedolni, Úy z 1.4. ábr szerinti meoldás jánlhtó. Itt z 1 jelű szívófej jelű flexibilis szívónyúlvány véén helyezkedik el, íy nnk moztásávl tárolótérben lévő nyhlmz szívószáj közelébe eső része mechnikus bolytás htásár fellzul és könnyen indíthtóvá, bedolhtóvá válik. A híármú, ny sebesséű keverék továbbikbn b jelű szívócsövön keresztül jut jelű nyleválsztó ciklonb, hol z ny fő tömeének és szállító leveőnek szétválsztás metörténik. A le nem válsztott, poros vy finomszemcsés ny ciklonból léármml eyütt felül távozik és 4 jelű utószűrőbe jut. Az 5 jelű lészállítóép berendezés véén láthtó. A ciklonbn és z utószűrőben leválsztott szilárd ny 6 jelű lézárást biztosító forócellás dolókon keresztül jut 7 jelű tároló silób. Az 1.5. ábrán különböző nybedolású szívóüzemű szállítóberendezés láthtó. Miután ebben berendezésben jelű szállítócsövek z 5 jelű lészállító ép szívóoldlán párhuzmos ákt lkotnk, íy helyes működtetéshez ien lényees z eyes ákbn mefelelő ny- illetve leveőármok beállítás. Az előbbi z 1 jelű szlmérleel, z 1 jelű rázócstornávl vy z 1b jelű forócellás dolóvl, mí z utóbbi z nydolási helyek előtt elhelyezett, tehát tiszt leveőoldli 10 jelű szbályozó szelepek seítséével lehetsées. A szilárd ny jelű nyleválsztó ciklonokból és 4 jelű utószűrőből eyránt 6 jelű forócellás dolókon keresztül jut 7 jelű silób. A siló ürítését 8 jelű pneumtikus szállítócstorn (erációs cstorn) vézi, mihez mefelelő hozzáfolyás 9 jelű tolózár seítséével állíthtó be. Nyobb siló méretek esetében ez utóbbi szerelvény speciális silóürítő és réteszbályozó szerelvény-csoport beépítésével helyettesítendő.

15 ábr 1.6. ábr

16 16 Nyomóüzemű pneumtikus szállítóberendezés elvi vázltát muttj z 1.6. ábr. A rendszer elején lévő 1 jelű lészállítóép lékörből beszívott m & leveőt szállításhoz szüksées nyomásr sűríti és ny sebesséel nyomj jelű szállítócsőbe. Az ny bedolását ezért lézárást biztosító jelű dolóvl (itt z ábrábn forócellás dolóvl) véezhetjük. A szállítócső véén leválsztó berendezés 4 jelű ciklon, melynek z ljár most nem szüksées kidoló berendezés, de h z ny itt szbdb (és nem zárt silób) jut, porzás elkerülésére célszerű lklmzni. A szállítndó ny bejutttásához szüksées mozó lktrészekkel rendelkező doló berendezés elmrdht - és ezzel mé eyszerűbb lesz szállítóberendezés, - h injektoros dolót, vy nyomótrtályt létesítünk ábr Az 1.7. ábrán injektoros dolású berendezés láthtó. Az 1 jelű lészállító épből leveő jelű injektoros doló fúvókájáb jut. A fúvókából kiármló ny sebesséű lésuár közel léköri, vy lékörinél kisebb nyomást hoz létre bedolásnál és szilárd nyot besodorj keverőtérbe. A mefelelően tervezett injektoros doló csk nnyi nyot szív be jelű rtból, mennyit z önm áltl létesített túlnyomássl el is tud szállítni 4 jelű szállítócsőben. Az injektoros doló berendezés hátrány, hoy htásfok rossz, zz lészállító ép áltl létesített nyomásemelkedés jó része (áltlábn jóvl több mint fele) dolási vesztesének tekintendő. E jelentős enerivesztesée ellenére eyszerű szerkezete és doláskor önmát szbályozó volt mitt eyre ykrbbn lklmzzák. A szbályozott nymennyisé ny szállítási távolsánál kis nymennyisé, mí kis szállítási távolsánál nyobb nymennyisé beszívását és íy szállítását eredményezi. A szilárd ny és szállító leveő szétválsztását szállítócső véén z 5 jelű ciklon biztosítj.

17 ábr Az 1.8. ábrán ey nyomótrtályos pneumtikus szállítóberendezés láthtó. Az 1 jelű nyomótrtályt miután felülről metöltöttük szállítndó nyl, lémentesen be kell zárni. Ezután jelű lészállító ép - rendszerint kompresszor - sűrített leveőt nyom trtály lján elhelyezett jelű léelosztó, fluidizáló réte ltti térbe. A réteen átármló leveő keveredve porrl fluidizálj zt, tehát leveő és por keverék folydékhoz hsonlóvá válik és nyomásr hozott trtálybn z ny leveő keverék folydékhoz hsonló módon elkezd mozoni 4 jelű szállítócsőben. Az 5 jelű ciklonbn leválsztott ny tárolásár 6 jelű trtály szolál, melyből z ny leürítését 7 jelű forócellás doló teszi lehetővé ábr

18 18 Veyes üzemű (szívó- és nyomóüzemű pneumtikus szállítóberendezés vázltát muttj z 1.9. ábr. A vázolt berendezés poros vy prószemcsés ömlesztett ny átrkásár lklms. Az 1 jelű szívócső véén lévő jelű szívófej biztosítj leveőnek szállítócsőbe jutását és z ny eyenletes felszívását. A szívócső jelű ciklonhoz cstlkozik. Az ny ciklon lján lévő lézárást is biztosító 4 jelű dolón át jut z 5 jelű nyomócsőbe, leveő pedi 6 jelű csővezetéken jut ciklonból 7 jelű lészállító éphez. A lészállító ép (itt fúvó) szívócsonkj ciklonon keresztül szívóvezetékre, nyomócsonkj pedi nyomóüzemű pneumtikus szállítócsőre vn kötve. A nyomócső véén z ny 8 jelű ciklonbn történő leválsztás után 9 jelű tároló trtályb jut, honnn szüksé szerint kidolhtó. A veyes üzemű pneumtikus szállítóberendezés ey szívó- és ey nyomóüzemű berendezés feldtát látj el. Eyesíti ezek előnyeit, tehát szívóüzemű berendezés esetén kilkíthtó eyszerű nybedolást (itt: felszívás) és lehetővé teszi nyomócső mefelelő kilkításávl különböző helyekre történő nyszállítást. A változtthtó szállítási útvonlt ilyen berendezések flexibilis csövek beépítésével, vy könnyen szétszedhető és összerkhtó lemezcsövekkel illetve állndó kiépítés esetén csőváltók hsználtávl oldják me. Az eddiiekben bemuttott pneumtikus szállítóberendezésekben szállító közeet - letöbbször leveőt - z ny fluidizálásár illetve szállításár eyszer, veyes üzemű pneumtikus szállítóberendezéseknél kétszer hsználtuk fel, íy ezek nyitott rendszerűnek tekinthetők. E rendszerekben tehát szállító köze és szállított ny érintkeztetése, mjd szétválsztás után nem tlálkozik újr eymássl ábr Zárt (vy un. recirkulációs) rendszer láthtó z ábrán. Az 1 jelű trtályból jelű forócellás dolón át z ny jelű pneumtikus szállítócsőbe jut. A szállítócső véén z nyot 4 jelű ciklonbn leválsztjuk, de szállítóleveőt z 5 jelű lészállító ép nem szbdb fújj, hnem 6 jelű zárt csövön leveőben mrdt kis mennyiséű finom porrl eyütt z dolási helyre vezeti vissz.

19 19 Ey ilyen rendszer pneumtikus szállítócsöve kár lékörinél kisebb - (szívóüzem), kár nyobb nyomássl (nyomóüzem) dolozht. H léköri nyomású pont helyének beszbályozásáról nem ondoskodunk, ez pont z ny bedolásánk helyén lkul ki, mi pedi zzl kellemetlenséel járht, hoy bedolási helynél porzás keletkezik. Elkerülhetetlen uynis, hoy rendszer szívott részén hmis leveő ne jusson be (pl. ciklon lján lévő 7 jelű dolón) és hol ez leveő visszjut szbdb (pl. z ny bedolásnál) ott porképződés is lesz. A kellemetlen porképződés elkerülésére rendszer nyomott részébe ikttott 8 jelű porszűrőn porzás nélkül ereszthető ki hmis leveő. A porszűrő lékörinél nyobb nyomás lá helyezéséről porszűrő után elhelyezett 9 jelű pillnószelepen történő kis fojtássl ondoskodhtunk. Íy pillnószeleptől z ny bedolásái trtó visszvezető cső (és természetesen pneumtikus szállítócső és ciklon is) szívás ltt üzemel, ezért z ny bedolásánál por nem képződik, hnem lefeljebb ott is beszív rendszer külső tmoszférikus állpotú leveőt. Zárt rendszerű pneumtikus szállítóberendezést kkor lklmzunk, h szállított nyból nem enedhetünk semmit sem kijutni szbdb és utóleválsztó kilkítás nehezen voln meoldhtó. Uyncsk zárt rendszer mellett szól, h szállítássl eyidejűle z eymássl érintkező fázisok között, tehát szállító köze és szállított ny között vlmilyen kémii rekció, vy vlmilyen veyipri művelet játszódik le, hol z érintkeztetési időt illetve z érintkező felületek nysáát eyránt pontosn szbályozni kell A szállítócső helyzete szerint A szállítócső helyzete ien jelentős, mind elméleti mind pedi ykorlti szempontból. Az előbbi szerint szállító köze ármlási irány és nehézséi erő irány lpvetően mehtározz z erőviszonyokt és íy többfázisú keverék ármlási viszonyit. Fentieknek mefelelően mekülönböztetünk vízszintes-, füőlees- illetve ferde helyzetű eyenes csőszkszokt trtlmzó pneumtikus szállítóberendezéseket. A ykorlti szempontok: építészeti dottsáok, csőmefoások, csőlátámsztások, csőhidk kilkítás stb. z esetek többséében vízszintes és füőlees eyenes szkszok kilkítását eredményezik. Az előző eyenes csőszkszok összekötésére pneumtikus szállítóberendezésekben elkerülhetetlen további erő, centrifuális erő is szerepet játszik, mi z ármkép kilkulásár jelentős htássl vn. Az ívek osztályozás z R/D - örbületi suár/csőátmérő viszony -, középponti szö illetve z ebből dódó irányeltérítési szö, továbbá z ívek helyzete szerint szokásos. Ez utóbbi szerint ykorltbn leelterjedtebbek z α π/ középponti szöű ívek lehetnek: - vízszintes síkú illetve - füőlees síkú: ezen belül - szállítás irányábn vízszintesből füőleesbe forduló és - füőleesből vízszintesbe forduló ívek.

20 A lészállító ép nyomás szerint A pneumtikus szállítóberendezések osztályozás szállításhoz szüksées nyomás, zz lészállító ép nyomás szerint z lábbi: - kis nyomású berendezések esetén: p 0,1 br - közepes nyomású berendezések esetén: 0,1 p 1,0 br - ny nyomású berendezések esetén: 1 p 10 br Az első csoport, zz kisnyomású pneumtikus szállítóberendezések lészállító épe ventilátor. Ventilátornk zokt ázt szállító épeket nevezzük, melyek közeet csk elhnyolhtó mértékben nyomják össze. Elhnyolhtósáon nyomás 5-10%-os meváltozását értjük. Tehát pl. h ép léköri nyomású leveőt szív, zz p kp, kkor p kp nyomás értéki, zz δ p /p 1 1,1 nyomásviszonyi ventilátorokról beszélünk. A másik két csoportb trtozó pneumtikus szállítóberendezések lészállító épei fúvók és kompresszorok. Abbn z esetben, h nyomás meváltozás 10%-nál nyobb mértékű, kkor köze felmeleedése már jelentős lesz és ily módon e épeknél szállító köze állpotváltozás már nem hyhtó fiyelmen kívül. Fúvókról kkor beszélünk, h nyomásviszony: δ 1,1 -,0 érték között mozo. Kompresszoroknk δ > nyomásviszonyt előállító épeket nevezzük. Fúvók és kompresszorok közti elvi különbsé mé z, hoy fúvóknál mefelelően kilkított, eleendően ny felületek hőátdás következtében köze felmeleedése csk olyn mértékű, hoy külön hűtésről ondoskodni nem kell, mí kompresszoroknál rendszerint külön hűtőt kell lklmzni Az üzemmód szerint Szkszos működésű nyomótrtályos pneumtikus szállítóberendezést mutt z 1.8. ábr. Folymtos szállítás két nyomótrtály mefelelő kpcsolásávl vlósíthtó me. A folymtos szállítás elvi működési vázlt z ábrán láthtó. A két eymás fölött elhelyezett nyomótrtály z ábránk mefelelő néy ciklikusn ismétlődő ütem szerinti működtetésével elérhető, hoy szállítóvezetékben stcionárius nyszállítás lkuljon ki.

21 ábr Az első ütemben - miközben z lsó trtályból szállítunk - felső trtály (zsiliptrtály) léköri állpotú ( p o nyomású) és szállítndó szilárd nyl vló feltöltése folyik. A második ütemben felső trtály nyomásr hozás következik két trtály összenyithtósá érdekében. A hrmdik ütemben z zonos nyomású trtályok összenyitás után z ny leeresztése folyik, mí neyedik ütemben felső trtály léköri állpotr expndál Az utomtizálás fok szerint Kézi működtetésű pneumtikus szállítóberendezésben minden művelet (pl. lészállító ép, forócellás doló, porszűrő ventilátor indítás és leállítás, szilárd ny be- és kidolás) kézi vezérléssel történik. Az ilyen berendezések üzembiztos működtetése teljes eészében kezelő személytől fü. Anyszállítás közben például nem szbd lészállító épet kikpcsolni, mivel ez szállítócső elduulásához vezet. A fél-utomtikus működtetésű pneumtikus szállítóberendezéseket éppen z üzembiztonsá növelése érdekében fejlesztették ki. Ez esetben vezérlő berendezés már trtlmz bizonyos reteszeléseket, melyek révén üzemzvrt okozó művelet nem hjthtó vére. Például ey silób, vy tárolótrtályb nem lehet nyot bedolni, h z ott beépített felső szintjelző tele jelet mutt. Uyníy például - mint zt kézi működtetésnél említettük, hoy nyszállítás közben nem szbd lészállítóépet kikpcsolni - itt ez nem is lehetsées, h ondoskodunk ról, hoy lészállító ép leállításánk feltétele z üresjárási nyomás elérése leyen, zz z üresjárási nyomásnál nyobb nyomás esetén villmosn reteszelhető, tehát mekdályozhtó lészállító ép kikpcsolás. Véül lefejlettebb műszki színvonlú pneumtikus szállítóberendezések, teljesen utomtikus működtetésűek, tehát nem csupán z üzembiztos működéshez szüksées reteszelések élnek, hnem z előírt vezérlési, loiki sém szerint szüksées technolóii előírásoknk mefelelően z eész ny előkészítő-, tároló-, szállító-, szűrő-, porelszívó rendszer kézi (emberi) bevtkozás nélkül funkcionál.

22 Me kell jeyezni, hoy nyobb ráfordítás iény, nyobb beruházási költséek ellenére fejlődési trendek, sőt eyre több ykorlti péld is ez utóbbik létjoosultsáát izolják. 1.. A pneumtikus szállítás állpotdirmji Annk érdekében, hoy különböző hí- és sűrűármú szállítási állpotok eymáshoz vló viszonyát meismerjük z 1... fejezetben ismertetett osztályozáson túl több szerző állpotdirmot készített, melyben medj lefontosbb szállítási prméterek - többnyire csupán minőséi - összefüéseit. A pneumtikus szállítási állpotdirmokból letöbb poros vy szemcsés ömlesztett nyr meállpíthtó szállítócső hosszeyséére jutó nyomásesés szállítási sebessétől illetve keverési ránytól vló füése, mi eyúttl rr is rámutt, hoy pneumtikus szállítási állpotok nemcsk ármképükben, hnem eneriszükséletükben is jelentős mértékben különböznek eymástól ábr Az 1.1. ábrán - Weber munkáj [1] lpján - bemuttjuk szállításhoz szüksées hosszeysére vontkozttott nyomásesés és szállítási sebessé közötti - csupán minőséi, jellebeli - összefüést dó füvénykpcsoltot. Mindkét tenelyen loritmikus lépték szerepel. A örbesere prmétere keverési rány. Szállítás csk z 1-- örbe áltl htárolt területen belül lehetsées. Ezen htárörbéken - mint z ábrán is láthtó - keverési rány µ 0,

23 minek értelmezése következő. Az 1 jelű eyenes csővezeték üresjárási jelleörbéje. A jelű örbe zokt pontokt köti össze, melyeknél szállítás meindul. Itt füetlenül csőben lévő nymennyisétől z ε héztérfot vy porozitás értéke 0,4 1,0 között vn. Az ε tehát z viszonyszám, mely mehtározz, hoy cső belső terének hánydrészét tölti ki szállító leveő. E definíció lpján érthetően dódik z 1 jelű üres csővezetékre z ε 1 érték. A jelű örbe - z ömlesztett nytöltet vy más néven álló áy jelleörbe - szintén lehtárolj szállítás lehetőséét, uynis pneumtikus szállításhoz mefelelő leveő jelenléte szüksées, mi uyn ny fjtánként változht, de áltlábn z ε 0,4 értéket dják me szkirodlombn szállíthtósá véső htárként. A jelű örbe lsó füőlees szksz eybeesik szemcsék w so lebeési vy más néven esési htársebesséével. A 4 jelű pont z un. fluidizációs pont, uynis h z álló áybn növeljük leveő sebesséét - miközben z nyszemcsék kihordását pl. szitávl mekdályozzuk, - jelű örbe első szksz szerint, kkor z ny itt fluidizálódik és további szkszon már fluidizált hlmzként viselkedik ábr Ebben z ábrábn z zónábn tlálhtó híármú pneumtikus szállítási állpot. A b zónábn csökkenő lésebesséel eyes szemcsék már kiválnk z ármlásból. Tovább csökkentve lésebesséet c és d zónábn tláljuk pászmás ill. buckás szállítást. Az e zón, hol lésebessé mé kisebb, de szállításhoz már nyobb nyomás szüksées, duós szállítás területe. Mé nyobb nyomást iényel zónábn toló szállítás, mí z f

24 4 jelűben hosszeysére vontkozttott nyomásesés már nyobb, mint 4 -es ponthoz trtozó érték, s íy z ny már fluidizált állpotbn vn. Az állndó keverési rányú - µ áll. prméterű - örbék kylódirm szerűen helyezkednek el, zz bejelölt nyilk irányábn nyobb keverési rány értékhez trtozó örbék mező belsejébe esnek. Az 5 jelű jelleörbe illetve 6 jelű kompresszor jelleörbe ismeretében kijelölhető z dott pneumtikus szállítási üzemi trtomány, mely területeket z ábrán két- ill. ey iránybn vonlkázott mezők jelölik ábr Az 1.1. ábr poros ny füőlees szállításánk állpotdirmját muttj, mi vlmelyest különbözik korábbn leírtktól. Mindenekelőtt jelű örbe, zz fluidizációs vonl, mint z lsó szállíthtósái htárörbe fut másképpen.

25 5 A két állpotdirmon zonbn bizonyos hsonlósá is felfedezhető, uynis µ áll. prméterű (állndó keverési rányú) örbék mindkét ábrán htározott minimumot muttnk, mi zt jelenti, hoy vlmely µ áll. örbén z állpotdirm lpján kijelölhető ey olyn v leveő sebessé, hol szállítás nyomásszüksélete, zz z ábr szerint szállítócső hosszeyséére jutó nyomásesés minimális. Mejeyezzük továbbá, hoy z 1.1. és 1.1. ábr szerinti állpotdirmok szemléletesen muttják uyn különböző szállítási állpotok rendszerét, de ebben formájukbn (számértékek nélkül, loritmikus koordinát léptékekkel), belőlük nem htározhtók me pl. minimális enerifelhsználást eredményező szállítási állpot prméterei - íy tájékozttó jelleű, minőséi információt hordozó dirmokként kezelendők. Az ábrán vízszintes pneumtikus szállítás állpotdirmj láthtó. A Krmbrock Prekh [14] publikációjából szármzó ábr lkj, felépítése nyon hsonló füőlees szállításnál már bemuttottkhoz. Az 1 jelű eyenes z üres, mí jelű z nyl töltött szállítócső jelleörbéje. A jelű hely nysebesséű híármú pneumtikus szállítás trtományát, mí 4 jelű hely nyobb nyomásiényű sűrűármú pneumtikus szállítás trtományát jelöli. A µ áll. prméterű örbék itt is kylódirm szerűen helyezkednek el. A sűrűármú pneumtikus szállítás esetén nyobb keverési rány értékeknél eyre szűkebb sebessétrtomány dódik, zz z ilyen pneumtikus szállítóberendezések működési vy üzemeltetési trtomány leszűkül. Ez utóbbit szemlélteti z ábrán µ 50 keverési rány értékhez trtozó pont is. Az 5 jelű bevonlkázott mező és z uynitt sztott vonlll rjzolt keverési rány örbék duulásveszélyes instbil zónát jelölik. Meállpíthtó, hoy biztonsáos szállítási állpot híármú szállítás esetén duulásveszélyes instbil zónától jobbr, zz nyobb sebesséek irányábn, mí sűrűármú szállításkor ttól blr, tehát kisebb sebesséeknél helyezkedik el. A koordináttenelyeken feltüntetett loritmikus skálbeosztások már bizonyos nysárendi tájékozódáshoz is seítséet nyújtnk.