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Aspectos a tener en cuenta para elegir el más adecuado según la aplicación

Cómo seleccionar un sistema de transporte neumático

Fabio Novelli, Nol-Tec Europe30/03/2011

30 de marzo de 2011

Este artículo explica la operativa de los sistemas de transporte neumático en fase densa y diluida y sus variantes, y versa sobre las características del material y las condiciones de transporte a tener en consideración cuando se selecciona el sistema más adecuado a su aplicación. Los principales factores se enumeran a continuación.

El transporte neumático es intrínsecamente un proceso totalmente estanco al polvo, de manera que es un modo práctico de transportar grandes cantidades de productos secos, sean pulverulentos, granulados o pelletizados. El proceso usa presión o vacío para mover un flujo de aire. Este aire empuja o succiona el material dentro de una tubería, horizontal o vertical. Sea en presión o en vacío, las modalidades son transporte en fase densa (alta presión, baja velocidad) y fase diluida (baja presión, alta velocidad). El transporte neumático se usa normalmente en modo continuo.

Transporte en fase densa

Transporte por presión en fase densa

El transporte por presión en fase densa mueve el material a una velocidad relativamente baja para reducir la degradación del producto, el consumo de aire y la abrasión de las tuberías, codos y válvulas desviadoras. Antes de adoptar este método se debe determinar una ratio eficiente entre el material transportado y el aire requerido para mover el material, es decir, la relación entre material y aire(kilos de material/kilos de aire).

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El transporte en fase densa puede pararse o ponerse en marcha con la tubería llena de producto.

El transporte en fase densa es ideal para un trasvase suave de materiales frágiles o abrasivos a largas distancias, típicamente más de 80 metros. Puede acarrear partículas de 20 a 30 milímetros o menores, y puede pararse o ponerse en marcha con la tubería llena de producto. Este sistema se puede equipar con múltiples puntos de inyección de aire (air assists) emplazados a lo largo de la tubería. Este dispositivo ayuda a vencer la resistencia de la misma tubería, mantener la velocidad, y ayuda a salvar largas distancias. Así, el aire es inyectado en múltiples puntos a lo largo de la tubería reduciendo el apelmazamiento en las paredes de la misma. El diseño del colector de la inyección (tecnología tritubería) previene el reflujo que se puede dar en sistemas de colectores a baja presión. En sistemas de más de 100 metros de longitud, las unidades de inyección con dispositivos especiales se pueden instalar para reducir la necesidad de aire comprimido, introduciéndolo solamente allí donde es necesario.

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El transporte en fase densa por vacío es apropiado para el transporte de materiales pulverulentos y granulares a baja velocidad.

Transporte en fase densa por vacío

El transporte en fase densa por vacío es ideal para el transporte suave de materiales frágiles o abrasivos a distancias cortas, generalmente de 60 a 80 metros. Se usa en modo continuo en los casos en que no se recomienda los sistemas por presión. Este sistema se utiliza para el transporte de materiales pulverulentos y granulares a baja velocidad (25 t/h o menos) en aplicaciones como descarga de camión o tren.

Transporte por fase semidensa con cono fluidificado

El sistema de transporte por fase semidensa con cono fluidificado se usa para polvos poco fluidos que necesitan aireación para su descarga desde el transportador, y para polvos semiabrasivos. No es apropiado para materiales frágiles o materiales donde sus partículas sean grandes, tengan una gran rango de tamaño, o ambas a la vez. La partículas de mayor tamaño admisibles son de aproximadamente 6 milímetros.

Los materiales transportados mediante sistemas de fase densa son usualmente abrasivos, frágiles o pesados, como arena silícea, feldespato, cenizas volantes, vidrio triturado, alúmina, negro de humo, sorbitol, dextrosa, golosinas, resinas, semillas de coco, avellanas y arroz inflado.

Transporte en fase diluida

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El transporte en fase diluida por presión se emplea comúnmente en el trasvase de materiales en polvo o en grano.

Transporte en fase diluida por presión

El transporte en fase diluida por presión es uno de los métodos comúnmente más usados para el trasvase de materiales en polvo o en grano. Se utiliza habitualmente para materiales no abrasivos que no son frágiles, con una densidad aparente baja, típicamente menor de 1 kg/dm³. Se emplea baja presión y altos volúmenes de gas para transferir el material dentro de una tubería, usando una soplante de desplazamiento positivo a una presión menor de 1 bar. Los sistemas de transporte en fase diluida por presión son sencillos de operar, económicos y requieren un espacio razonable, siendo ideales para el transporte de un solo origen a múltiples destinos.

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El transporte en fase diluida por vacío requiere grandes volúmenes de aire para mover el material.
Transporte en fase diluida por vacío

El transporte en fase diluida por vacío es ideal para el trasvase de materiales que tienden a apelmazarse o comprimir cuando se someten a presión, como pueden ser los materiales fibrosos, y para productos tóxicos donde los escapes de material no son aceptables. Se usa generalmente para distancias cortas, bajas capacidades y cuando la degradación del material es tolerable. Este sistema es el menos eficiente de toda la familia de sistemas neumáticos, ya que requiere mayores volúmenes de aire para mover el material que el aire necesario en sistemas de presión por fase densa. Para aclarar: la fase diluida consiste en inyección de grandes cantidades de aire para pequeñas cantidades de material; la fase densa consiste en la inyección de pequeñas cantidades de aire para grandes cantidades de material. Este sistema requiere poca altura en el punto de alimentación y es ideal para el transporte de materiales desde múltiples fuentes a un solo punto de destino.

Sistema de fase diluida por presión mediante screw pump

La compresión del material contra si mismo en la zona de reducción de la rosca crea un cierre neumático, previniendo el reflujo del material. Si la screw pump se vacía, la válvula de seguridad se cierra y permite la purga de la tubería. Este sistema de transporte elimina la necesidad de la válvula alveolar para los productos abrasivos y requiere poca altura, en comparación a los transportadores en fase densa. Es recomendable para capacidades relativamente altas a distancias mayores de 80 metros, como por ejemplos 150 t/h trasvasadas a 300 metros.

Eyector Venturi

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Eyector Venturi.

El eyector Venturi trasvasa material de forma continua a distancias cortas, moviéndolo mediante la presión creada por soplantes a baja presión o aire de planta. Debido a que los eyectores Venturi substituyen a las válvulas alveolares, sujetas a desgaste, tienen generalmente una vida útil más prolongada. Los productos más usuales transportados en fase diluida incluyen harina, azúcar, patata y almidón, granza de plástico, bicarbonato sódico, cal hidratada, carbón activo, óxido de zinc y dióxido de titanio.

Nol-Tec Europe, empresa representada en España por Envisolid, es especialista en el transporte neumático de granulados y pulverulentos. Para más información: www.nol-teceurope.com.

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