Klasifikacija i karakterizacija materijala za optimalan izbor režima pneumatskog transporta
##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
http://orcid.org/0000-0002-5510-9500
Apstrakt
Pneumatski transport je široko korišćen metod prenosa rasutih materijala u industriji, zahvaljujući svojoj fleksibilnosti i mogućnosti automatizacije. Ipak, izbor odgovarajućeg režima transporta, razređenog ili ugušćenog, zavisi pre svega od karakteristika samog materijala. Kako bi se omogućio efikasan i pouzdan transport, neophodno je pravilno klasifikovati materijale, uzimajući u obzir karakteristike kao što su veličina i oblik čestica, fizička i nasipna gustina, permeabilnost i sposobnost zadržavanja vazduha. Tokom vremena razvijene su različite klasifikacije koje pomažu u izboru režima transporta. Geldartova klasifikacija deli materijale na četiri grupe prema ponašanju tokom fluidizacije, dok Dixonova klasifikacija dodatno analizira njihovo ponašanje u vertikalnim cevima. Kasnije su se pojavile i klasifikacije koje prepoznaju značaj faktora permeabilnosti i deaeracije, što je omogućilo detaljnije predviđanje ponašanja materijala u toku pneumatskog transporta. Pan-ova klasifikacija pojednostavljuje izbor na osnovu nasipne gustine i veličine čestica, dok Jones-ova korelacija permeabilnosti i gustine pruža još preciznije smernice. Millsov dijagram dodatno povezuje minimalnu potrebnu brzinu vazduha sa osobinama materijala, nudeći praktičan alat za projektovanje sistema. Ipak, i pored određenih smernica koje su dale različite klasifikacije, izbor režima transporta nije uvek jednostavan, naročito za materijale sa širokom raspodelom veličine čestica, izraženom kohezivnošću ili nestandardnim oblicima. U takvim slučajevima, često se pribegava primeni inovativnih rešenja, kao što su pulsni sistemi, bajpas linije i sistemi za ubrizgavanje vazduha, koji omogućavaju stabilno strujanje i sprečavaju zagušenja. U radu su prikazani, opisani i detaljno analizirani različiti klasifikacioni dijagrami koji mogu dati odgovarajuće smernice za projektovanje i optimizaciju sistema pneumatskog transporta.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Reference
[2] T. Deng and M. S. A. Bradley, “Determination of a particle size distribution criterion for predicting dense phase pneumatic conveying behaviour of granular and powder materials,” Powder Technol., vol. 304, pp. 32–40, 2016, doi: 10.1016/j.powtec.2016.05.001.
[3] N. V Karličić, “Svojstva pepela iz termoelektrana značajna za odlaganje i primenu (Characteristics of ash from thermal power plants important for disposal and utilization),” University of Belgrade, Faculty of Mechanical Engineering, 2019.
[4] O. Molerus, “Interpretation of Geldart’s type A, B, C and D powders by taking into account interparticle cohesion forces,” Powder Technol., vol. 33, no. 1, pp. 81–87, 1982, doi: 10.1016/0032-5910(82)85041-9.
[5] D. Geldart, “Types of gas fluidization,” Powder Technol., vol. 7, no. 5, pp. 285–292, 1973, doi: 10.1016/0032-5910(73)80037-3.
[6] R. Pan, “Material properties and flow modes in pneumatic conveying,” Powder Technol., vol. 104, no. 2, pp. 157–163, 1999.
[7] G. Dixon et al., “The impact of powder properties on dense phase flow,” 1979.
[8] G. Butters, Plastics pneumatic conveying and bulk storage. London: Applied Science Publishers, 1981.
[9] N. J. Mainwaring and A. R. Reed, “Permeability and air retention characteristics of bulk solid materials in relation to modes of dense phase pneumatic conveying,” Bulk Solids Handl., vol. 7, no. 3, pp. 415–425, 1987.
[10] M. G. Jones and D. Mills, “Product classification for pneumatic conveying,” in Powder Handling and Processing, 1990, vol. 2, no. 2, pp. 117–122.
[11] M. G. Jones, “The influence of bulk particulate properties on pneumatic conveying performance,” Thames Polytechnic, 1988.
[12] G. E. Klinzing, “A review of pneumatic conveying status, advances and projections,” Powder Technol., vol. 333, pp. 78–90, 2018, doi: 10.1016/j.powtec.2018.04.012.
[13] D. Mills, Pneumatic conveying design guide. Butterworth-Heinemann, 2015.
[14] C. T. Crowe, Multiphase Flow Handbook, vol. 1218, no. 36. 2006.
[15] S. N. Oka, Sagorevanje u fluidizovanom sloju: Procesi i primena. Institut za nuklearne nauke Vinča, 1993.
[16] H. Masuda, K. Higashitani, and H. Yoshida, “Powder Technology: Handling and Operations, Process Instrumentation, and Working Hazards,” 2006.
[17] C. G. Philippsen, A. C. F. Vilela, and L. D. Zen, “Fluidized bed modeling applied to the analysis of processes: Review and state of the art,” J. Mater. Res. Technol., vol. 4, no. 2, pp. 208–216, 2015, doi: 10.1016/j.jmrt.2014.10.018.
[18] L. Sanchez, N. Vasquez, G. E. Klinzing, and S. Dhodapkar, “Characterization of bulk solids to assess dense phase pneumatic conveying,” Powder Technol., vol. 138, no. 2–3, pp. 93–117, 2003, doi: 10.1016/j.powtec.2003.08.061.
[19] R. Cocco, S. B. R. Karri, and T. Knowlton, “Introduction to fluidization,” Chem. Eng. Prog., vol. 110, no. 11, pp. 21–29, 2014.
[20] C. Fargette, M. G. Jones, and N. G., “Bench scale tests for the assessment of pneumatic conveying behaviour of powders,” in Powder Handling and Processing 9, 1997, pp. 103–110.
[21] M. G. Jones and K. C. Williams, “Predicting the mode of flow in pneumatic conveying systems--a review,” Particuology, vol. 6, no. 5, pp. 289–300, 2008.
[22] Pan, Renhu, et al., “Minimum Superficial Air Velocity in Low-velocity Slug-flow Pneumatic Conveying of Bulk Solid Materials,” in 5th International Conference on Bulk Materials Storage, Handling and Transportation: Proceedings, 1995, p. 239.