Transport par transport pneumatique - Delft Solids Solutions

L’une des plus importantes techniques de manutention des solides en vrac dans une installation de traitement des solides est le transport des solides. Lorsque cela se fait par des solides en suspension dans un courant d’air, on parle de transport pneumatique et cela peut se faire sur des surfaces horizontales, inclinées ou verticales, allant de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres. Cette méthode de transport peut traiter des matériaux allant de la poudre fine aux granulés de taille mm, selon le diamètre de la canalisation. Par rapport à d’autres méthodes de transport, le transport pneumatique permet une combinaison très souple de canalisations. La gamme de matériaux pouvant être transportés par transport pneumatique est basée sur la propriété physique du matériau en question. La taille des particules, la dureté, la résistance aux dommages et les propriétés cohésives sont des facteurs clés pour déterminer si un matériau convient à cette méthode de transport. La plupart des matériaux cohésifs et collants ne sont souvent pas adaptés à un processus de transport pneumatique. Les matériaux à forte teneur en huile et en graisse peuvent, par exemple, facilement provoquer le blocage des canalisations.

Le transport pneumatique peut être catalogué en deux types principaux basés sur le système de localisation et de vitesse relative des solides. Ces deux types sont intitulés phase diluée et phase dense. Le transport pneumatique en phase dense est normalement utilisé pour transférer des solides particulaires sur de courtes distances. L’avantage du transport pneumatique en phase diluée est (1) relativement moins cher, (2) plus facile à entretenir, (3) la conception du pipeline est plus flexible pour les petits espaces. L’avantage du transport pneumatique en phase dense est (1) le chargement élevé, (2) l’ampleur relativement faible de l’attrition dans le système, (3) le transport à haute densité avec une faible vitesse d’air peut réduire les phénomènes responsables de la ségrégation du mélange.

Dans notre zone d’essais sur le terrain, nous disposons de plusieurs installations d’essais de transport pneumatique à petite échelle avec des coudes à rayon et des coudes en onglet pour étudier l’impact de diverses variables sur le transport par transport pneumatique : le nombre de coudes, le type de coude, la vitesse de l’air, la phase dense par rapport à la phase diluée.

Cela permet de déterminer, à un stade précoce de la conception du processus et du développement du produit, si les propriétés du produit conviennent au transport par voie pneumatique. Il existe plusieurs problèmes courants qui se produisent dans le système de transport pneumatique :

Casse et dépoussiérage de matériaux fragiles

Les matériaux friables tels que les aliments protéinés, les grains de café ou les céréales heurtent la paroi du coude à grande vitesse, ce qui provoque des cassures et la formation de fines. Cela peut diminuer la qualité, la consistance et la vendabilité du produit tout en augmentant les déchets et les fines.

Usure et défaillance lors du transport d’abrasifs

Les matériaux abrasifs tels que le sable, le verre, l’alumine ou les granulés de plastique remplis de minéraux frappent à grande vitesse le rayon extérieur des coudes à impact conventionnels. Cela peut provoquer une usure continue de la paroi du coude. Ce problème peut entraîner un remplacement incessant des coudes, une main d’œuvre supplémentaire et un temps d’arrêt du processus.

Plugging, streamers, filamenteux et peaux de serpent

Lors du transport de matériaux sensibles à la pression et/ou à la chaleur, tels que le sucre, les granulés de caoutchouc, les adhésifs et l’argile, la fraction entre le matériau et la paroi peut produire de la chaleur et faire fondre le matériau, ce qui peut entraîner des forces d’adhésion avec la paroi, provoquant ainsi une accumulation de produit. Au final, l’accumulation de produit peut provoquer le blocage du pipeline.

Les pellets qui glissent contre le rayon extérieur des coudes conventionnels créent de la friction et de la chaleur. La chaleur peut potentiellement faire fondre les surfaces des pellets et former des serpentins, des filaments et des peaux de serpent.

Après le processus de transport pneumatique, plusieurs mesures analytiques telles que le test d’impact répété peuvent être utilisées comme méthode de corrélation pour extrapoler l’effet du transport sur les particules. Parallèlement, l’analyse d’image peut être utilisée pour mesurer la taille et la forme des particules avant et après le transport pneumatique afin de déterminer l’attrition ou l’abrasion potentielle des particules.