Transporte Neumtico

Nicols Andrs Bonett DazaAllan Daniel Dlaikan CastilloOscar Andrs Rondn Estupin

Manejo de fluidos y slidos

Transporte neumtico

Tomado de: David Mills. Pneumatic Conveying Design Guide. Second Edition. Elsevier Butterworth-Heinemann, 2004, pp. 27.1 -Punto de alimentacin de material.2 -Punto de descarga de material.3 -Punto de entrada al compresor.4 -Punto de salida del compresor.Generalidades

Sistemas de presin positiva. Sistemas de presin negativa.

Sistemas combinado. Clasificacin de sistemas de transporte neumtico

Sistemas de vaco

Otras relacionesF. Cabrejos, M Jofr and J. Rojas, Transporte neumtico de materiales slidos a granel, Congreso conamet/sam 2004, pp. 4.(Carga de solidos)(Velocidad de resbalamiento)Velocidades del gas y del slido

F. Cabrejos, M Jofr and J. Rojas, Transporte neumtico de materiales slidos a granel, Congreso conamet/sam 2004, pp. 2.Cada de presin

Factores de cada de presin en caera.

Diferencias generales entre los transportes en fases diluida y densa.* Concepto Bloqueo y ruptura

Tomado de: http://www.codols.com/tecnologias/transporte-neumatico-en-fase-densaTransporte en fase diluida y en fase densa

Fluidizacin

Diagrama de fases en transporte neumtico vertical. Fuente: Rhodes (2003).

La lnea AB representa las prdidas de carga por friccin debido al gas (sin slidos) en una caera vertical.

La curva CDE es para un flujo de slidos G1

la curva FG es para una mayor velocidad de alimentacin G2 (Vb=velocidad de bloqueo)

(Vr=velocidad de ruptura)La velocidad de bloqueo marca el lmite entre transporte neumtico en fase densa y fase diluida en caeras verticales. Correlacin de Punwani Transporte vertical de slidos(Ws=caudal msico de slidos)(b=porosidad en la caera)(Gs=flujo de slidos)

Diagrama de fases en transporte neumtico horizontal. Fuente: Rhodes (2003).La velocidad de ruptura marca el lmite entre transporte en fase diluida y fase densa en transporte neumtico horizontal. (Vr=velocidad de ruptura)La lnea AB representa las prdidas de carga por friccin debido al gas (sin slidos) en una caera vertical.

La curva CDEF es para un flujo de slidos G1

la curva GH es para una mayor velocidad de alimentacin G2

Correlacin de Rizk Transporte horizontal de slidosCircuito por Induccin

Circuito Cerrado

VELOCIDAD DEL GAS:La velocidad de ruptura siempre es mayor que la velocidad de bloqueo

En condiciones de flujo de fase diluida, la velocidad de resbalamiento es igual a la velocidad terminal de una partcula individual.

Transporte en fase diluidaCADA DE PRESIN:

Correlaciones nuevasCODOS:Incrementan la cada de presin y son los puntos ms crticos respecto a la erosin y abrasin de las partculas.

Existe una gran tendencia de las partculas a sedimentar en los codos que unen una tubera vertical descendente con una horizontal.

PATRONES DE FLUJO:Los slidos transportados no se encuentran completamente suspendidos en el gas.

El cambio entre el transporte en fase diluida y fase densa es la ruptura en transporte horizontal y el bloqueo en transporte vertical.

Transporte en fase densa

Presinmuy elevadaRegin impredecibleExisten patrones de flujo de acuerdo a como se obstruyen las caeras.No todos los slidos presentan todos estos patrones de flujo.A lo largo de una misma caera es posible encontrar distintos patrones de flujo.

Problema por flujo tapn

Blow tank con fluidizacinBlow tank sin fluidizacin(tanque de soplado)EQUIPOS

Tomado de: http://www.dynamicair.com/pdf/9906-7-es.pdf

Tomado de: http://www.dynamicair.com/pdf/9906-7-es.pdf

Suponga que usted trabaja en una empresa tostadora de caf en la cual se quiere implementar un sistema de transporte neumtico. El servicio es cotizado en Transporte Neumtico OGA Bogot http://www.oga.com.co/. En la cotizacin recibida el mayor costo se debe al ventilador. El gerente pregunta por qu el elevado costo de ste y el vendedor lo justifica aduciendo que se requiere un ventilador de gran capacidad (Turbo soplador tipo T) para cumplir con los parmetros de diseo del sistema neumtico. El vendedor suministra al gerente los precios de los ventiladores, as como una serie tablas y grficas relativas al sistema de transporte neumtico. Precio de los ventiladores disponibles:

VENTILADORCAUDALES[m3/min]PRECIO[US$]Turbo soplador tipo T6-10865600Turbo R2,5-2502200Series 100012-4103970

Velocidad de transporte en m/s y m3 de aire por kg de material vs. Peso del material en kg/m3:

EJEMPLO Peso promedio por volumen de distintos materiales:

Pesos de Materiales por VolmenMaterialCondicin FsicaPeso Promedio por Volmenkg/m3lb/pie3AlmidnPulverizado480 a 64030 a 40AserrnGranular240 a32015 a 20BoraxPulverizado800 a 112050 a 70CarbnGranular800 a 96050 a 60Ceniza volatil limpiaPulverizada560 a 72035 a 45Corcho molidoPulverizado80 a 2405 a 15Cuarzo molidoPulverizado1760110GrafitoPulverizado64040Granos de cafGranular640 a 72040 a 45Granos de maizGranular72045Jabn en escamasGranular160 a 32010 a 20LanizaGranular72045Madera trituradaFibrosa240 a 48015 a 30Madera en virutasGranular290 a 32018 a 20MaltaSeca72045Molibdeno, concentrados dePulverizado1760100Polvos metlicosPulverizado800 a 160050 a 100SalPulverizada1200 a 152075 a 95SalvadoGranular260 a 32016 a 20Samilla de algodnGranulada560 a 64035 a 40Sosa comercial ligeraPulverizada400 a 56025 a 35Sosa comercial pesadaPulverizada880 a 104055 a 65TalcoPulverizado800 a 96050 a 60Zinc, xido dePulverizado320 a 56020 a 35Zinc, Sufatos dePulverizado112070Tomado de: http://www.ventdepot.com/mexico/temasdeinteres/ventilacion/funciones/transnuematica/El gerente, que poco sabe este transporte neumtico pero s bastante de costos, le sigue pareciendo un precio muy alto, as que le entrega a usted la informacin suministrada por el vendedor y le encomienda la tarea de calcular los requerimientos del ventilador. Usted nicamente sabe que la cantidad de materia prima a procesar es 35 000 kg y que el proceso de tostacin es realizado en un tiempo mximo de 5 h.Es adecuada la seleccin del ventilador hecha por el vendedor? Justifique su respuesta.Con la cantidad de materia prima (35000 kg) y el tiempo mximo del proceso (5h), se busca el flujo msico de granos de caf, entonces: 35000 kg/5h =7000 kg/h de granos de caf. .Solucin:Se buscarn los granos de caf en la tabla anterior (Pesos de materiales por volumen), donde se podr ver que su peso promedio por volumen est entre 640 y 720 kg/m3.

Ahora, en la grfica de transporte de materiales con aire, buscamos el 720 kg/m3 (el cual es el peso mximo de los granos de caf) en el eje x y lo cruzamos con las lneas azul y rojas.

Solucin:Una vez cruzadas las lneas podemos observar que losm3 de Aire por Kg de Materialme indican un valor cerca a2,2 m3/kgy laVELOCIDAD DE TRANSPORTE en m/sintersepta aprox. en31,125 m/sEl caudal de aire requerido se determina multiplicando los7000 kg/h de granos de cafque se obtuvieron anteriormente, por los2,2 m3/kg. Esto es7000 kg/hx2,2 m3/kg=15400 m3/h CAUDAL TOTAL15400 m3/h = 256,666 m3/min No es totalmente adecuada la seleccin del ventilador pues al hallar el caudal total de aire que tiene que arrastrar el ventilador, vemos que el ventilador series 1000 cumple las expectativas y es mucho ms barato.VENTILADORCAUDALES[m3/min]PRECIO[US$]Turbo soplador tipo T6-10865600Turbo R2,5-2502200Series 100012-4103970Rhodes M., Introduction to particle technology, Jon Wiley & Sons, 2nd Edition, 2008. Facultad de Ingeniera, Universidad Nacional de la Plata, ''Ingenieria de las operaciones fsicas I Transporte neumtico I'' , rea Departamental Ingeniera Qumica, Buenos Aires, Argentina. Facultad de Ingeniera, Universidad Nacional del sur, " Procesamiento de slidos - procesamiento de alimentos II, Cap 6. Transporte Neumtico ", rea Departamental Ingeniera Qumica, Ciudad de Baha Blanca, Argentina. BibliografaGracias