濃厚相と希薄相の空気輸送: 適切なシステムの選び方

濃厚相と希薄相の空気輸送のどちらを選択するかということは、普遍的により良い選択肢を見つけることではありません。決定は、移動する素材、移動距離、保護する品質によって異なります。つまり、高密度相は、高速に耐えられない壊れやすく摩耗性の高い製品に適していますが、希薄相は、より単純で、多くの場合、より安価なハードウェアでほとんどのバルク粉末を処理します。システムを構成する前に、これらの結果を引き起こす動作の違いを理解してください。

どちらのシステムも空気圧を使用して材料をパイプラインに押し込みますが、材料の移動方法とその移動にかかるコストが異なります。以下の表は、主な対照をまとめたものです。このガイドの残りの部分では、実際の購入決定に基づいてそれぞれについて説明します。

希薄相空気輸送とは何ですか?

希薄相の輸送では、粒子を空気流に取り込むために高い空気速度が使用されます。物質は浮遊状態で通常 18 m/s (約 3,500 フィート/分) を超える速度で移動しますが、軽い粉末の場合は 25 ～ 35 m/s の速度で移動することがよくあります。製品に比べて空気の量が多いため、システムは比較的低圧で動作し、ラインに供給するために単純な回転式エアロックまたはベンチュリを使用します。

この方法は、材料の多様性の点で寛容です。特別なエア注入を必要とせず、凝集性のある粉体や粒体、不定形状などを搬送できます。その代償として、磨耗と製品の損傷が発生します。高速では、研磨粒子がエルボや配管を侵食します。壊れやすい素材は押しつぶされたり壊れたりする可能性があります。ただし、多くの原末では、希薄相が最も経済的な選択です。

密相空気輸送とは何ですか?

濃密相搬送では、スラグまたはプラグ内の材料を低速 (多くの場合 10 m/s (約 1,600 フィート/分) 未満) で移動させます。これは、より高い固体対空気比とより高いライン圧力によって達成されます。パイプラインはより完全に満たされ、材料は凝集塊として前方に押し出されます。

主な利点は、優しい取り扱いです。速度が低いため、研磨材によるパイプの摩耗がはるかに少なく、壊れやすいコンポーネントが破損するリスクがはるかに低くなります。課題は、高密度相にはプラグとして結合できる材料が必要であるということです。これは、透過性、空気保持性、または粗い製品に最適であることを意味します。微細な空気を含んだ粉末には、特別な空気注入または異なるスタイルのシステムが必要な場合があります。

主な違いの概要

以下の表に、一般的な動作範囲を示します。実際の値は材質、ラインの長さ、圧力損失により変化します。

選び方：素材、加工、レイアウト

材料特性

まずは自社の製品を知ることから始めましょう。かさ密度、粒子サイズ、形状、摩耗性、破砕性、および含水率はすべて、材料が緻密相で輸送できるかどうかに影響します。プラスチックペレット、穀物、一部の鉱物粉末などの浸透性の製品は、プラグフローをよく受け入れます。システムが空気注入を使用して設計されている場合、空気を含ませて空気を保持する微粉末も高密度相で機能する可能性があります。粘着性または凝集性の粉末はプラグの崩壊を引き起こすことが多いため、希薄相の方が信頼性が高い場合があります。

プロセス要件

次の要素はスループットと距離です。 200 メートルを 1 時間あたり 20 トン移動する必要がある場合、両方のシステムを設計できますが、エネルギーとパイプの直径が異なります。濃密相では、1 トン当たりの圧縮空気の使用量が多くなり、圧力容器が必要となるため、初期コストが高くなります。希薄相では、使用する圧力が低くなり、供給が簡単になるため、材料が研磨性または壊れやすいものでない限り、長時間の大容量運転でよりコスト効率が高くなります。

製品の品質も考慮してください。割れてはいけない錠剤、微粒子を発生させてはいけない食品成分、数カ月以内にパイプラインをダメにしてしまう研磨剤などを輸送する場合、高密度フェーズには追加投資する価値があります。特別な取り扱い要件がない従来の原料粉末の場合、多くの場合、希釈相がより現実的な解決策となります。 食料生産システム 砂糖、小麦粉、デンプン、および同様の粉末には希釈相を頻繁に使用します。

エネルギーとメンテナンス

空気代も忘れずに。濃相システムではより高いライン圧力が必要ですが、空気量が少ないため、多くの場合、総空気使用量は少なくなります。これにより、長距離にわたってトン当たりの電力消費量を削減できます。メンテナンスも変化します。希薄相システムではより多くのエルボ交換とパイプの回転が必要になりますが、高密度相システムでは適切に設計された供給容器とより信頼性の高い空気制御が必要です。総所有コストの計算についてはサプライヤーに問い合わせてください。

食品および粉末加工における実際的な考慮事項

食品および粉末の加工では、多くの場合、風味、色、粒子の完全性を保護することが選択に帰着します。真空搬送システムは、微粉末をミルからブレンダーまたは梱包ラインに穏やかに移送する一般的な方法です。真空搬送は通常、希釈相方式で動作しますが、劣化を最小限に抑えるために低速に留意します。

食品工場での微粉の搬送には、真空コンベヤが穏やかな閉じた搬送ルートを提供します。以下のユニットはこのタイプの装置の一例です。

ZKS 食品粉末搬送用ステンレス真空コンベヤ この装置は、材料レベルの自動制御により、微粉および顆粒を衛生的に密閉搬送します。真空駆動の設計により、材料の取り扱いが最小限に抑えられ、迅速な洗浄が可能になるため、食品加工環境に適しています。 製品を見る→

真空源を使用してラインを通して製品を吸引するため、システムを処理装置の近くに保ち、材料の取り扱いを減らし、バッチ間の迅速な洗浄を可能にします。このタイプの装置は、粉末や顆粒を衛生的に移送する必要がある場合に適しています。

結論

濃厚相搬送と希薄相搬送のどちらを選択するかは、何を動かすのか、どのように処理する必要があるのか、どこまで移動する必要があるのかという 3 つの質問に帰着します。これらの質問への答えによって、ラインのサイズ、空気供給量、および全体のコストが決まります。これらの基準に基づいて製品を評価したい場合は、 当社のエンジニアにお問い合わせください プラントの実際的なセットアップについて話し合うため。