Γιατί ένας ανεμιστήρας εκκένωσης χωρίς πάτωμα επιστρέφει απευθείας το συλλεγόμενο προϊόν στον σιλό;

Ένα άνοιγμα δοχείου δεν είναι ένας γενικός συλλέκτης σκόνης

Ένα άνοιγμα δοχείου είναι ένα μικρό φίλτρο που τοποθετείται επάνω σε ένα σιλό, δοχείο ή χοάνη. Επεξεργάζεται τον αέρα που εκτοπίζεται κατά τη φόρτωση σκονώδους υλικού και εμποδίζει τη διαφυγή σκόνης από τη δεξαμενή. Η συσκευή συχνά συγχέεται με έναν τυπικό συλλέκτη σκόνης με μικρότερο περίβλημα. Αυτή η σύγκριση παραβλέπει τον σκοπό του σχεδιασμού. Ένα άνοιγμα δοχείου λειτουργεί στην πηγή, δηλαδή στο ίδιο το δοχείο αποθήκευσης, και ο στόχος του είναι να επιστρέφει το συλλεχθέν υλικό στο ίδιο δοχείο, όποτε το επιτρέπει η διαδικασία. Ένα άνοιγμα δοχείου χωρίς πυθμένα εκτείνει αυτήν τη λογική ένα βήμα παραπέρα. Το σώμα του φίλτρου δεν διαθέτει χοάνη, ούτε στροφική βαλβίδα, ούτε συρτάρι συλλογής. Η σκόνη που αποκολλάται από το φίλτρο πέφτει απευθείας πίσω στο σιλό. Η απουσία πυθμένα δεν αποτελεί μείωση κόστους· αποτελεί τη διαδρομή του υλικού.

Η διαδρομή λόγω βαρύτητας είναι ολόκληρος ο στόχος

Η ροή του αέρα σε έναν ανοιχτό από κάτω αεραγωγό κινείται από τον ελεύθερο χώρο της σιλό προς τα πάνω, διαπερνώντας το φίλτρο και εξέρχεται στην ατμόσφαιρα ή σε έναν αγωγό υποδοχής. Η σκόνη συλλέγεται στη «ρυπασμένη» πλευρά του φίλτρου. Μια σύντομη έκρηξη συμπιεσμένου αέρα προκαλεί ελαστική παραμόρφωση του φίλτρου, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση του στρώματος σκόνης, ενώ η βαρύτητα ολοκληρώνει τη διαδικασία. Δεν υπάρχει κοχλιοειδής μεταφορέας, δεν υπάρχει δοχείο συλλογής και δεν απαιτείται χειροκίνητη αδειασμάτωση. Αυτή η σύντομη διαδρομή έχει σημασία για τρεις λόγους. Η απώλεια προϊόντος μειώνεται, επειδή η συλλεγόμενη σκόνη επιστρέφει στο απόθεμα. Το φορτίο καθαρισμού μειώνεται, επειδή δεν υπάρχει δοχείο συλλογής προς αδειασμό ούτε σημείο μεταφοράς όπου να μπορεί να σκορπίζει. Επιπλέον, η δεξαμενή παραμένει κλειστή, μειώνοντας έτσι την έκθεση κατά τον τακτικό καθαρισμό. Ως αντάλλαγμα, ο αεραγωγός πρέπει να τοποθετείται κατακόρυφα, με επαρκή ελεύθερο χώρο κάτω από το φίλτρο, ώστε η απελευθερωμένη σκόνη να πέφτει ελεύθερα χωρίς να συναντήσει προεξοχή ή αισθητήρα.

Όταν η άμεση επιστροφή είναι ασφαλής και όταν δεν είναι

Η άμεση επιστροφή λειτουργεί μόνο όταν η συλλεχθείσα σκόνη είναι το ίδιο υλικό με το αποθηκευμένο προϊόν και όταν η διαδικασία αποδέχεται την επιστροφή αυτού του υλικού. Καλές υποψήφιες εφαρμογές περιλαμβάνουν σιλό μονοπροϊόντων, γεμιστικά ορυκτά, πλαστικά κόκκους με μικροσωματίδια και πολλές ξηρές χύμα σκόνες που δεν είναι επικίνδυνες ή υψηλά υγροσκοπικές. Η σχεδιαστική προσέγγιση γίνεται αμφίβολη σε διάφορες περιπτώσεις:

1. Σιλό πολυπροϊόντων, όπου η διασταύρωση μόλυνσης αποτελεί ζήτημα ποιότητας.

2. Τοξικές ή ευαισθητοποιητικές σκόνες, όπου κάθε διαδρομή επιστροφής απαιτεί αξιολόγηση περιορισμού.

3. Κολλώδεις, υγρές ή συσσωματωμένες σκόνες που μπορούν να δημιουργήσουν γέφυρα στο φίλτρο και να μην απελευθερωθούν.

4. Ροές τροφίμων ή φαρμακευτικών προϊόντων, όπου μια διαδρομή επιστροφής απαιτεί επίσημη αξιολόγηση κινδύνου.
   Ένα ανοιχτό στη βάση αεραγωγό δεν είναι καθολική λύση. Είναι μια απλή λύση για μια στενή διαδρομή υλικού.

Ένα παράδειγμα από το χώρο ενός εργοστασίου ορυκτών σκονών

Ένα εργοστάσιο μεταλλευματικής σκόνης στο νότιο τμήμα της Κίνας διέθετε μια σειρά σιλό με συμβατικές εξαεριστικές θύρες που εκτονώνονταν σε μικρούς συλλέκτες. Οι συλλέκτες απαιτούσαν εβδομαδιαία χειροκίνητη εκκένωση, ενώ η σκόνη χανόταν ως απόβλητο. Μια αναβάθμιση αντικατέστησε τους συλλέκτες με εξαεριστικά σώματα χωρίς πάτο. Η σκόνη που καθαρίζεται με ριπές πλέον πέφτει ξανά στο σιλό. Το βήμα της χειροκίνητης εκκένωσης εξαφανίστηκε και η ροή αποβλήτων μειώθηκε. Η αναβάθμιση επίσης αποκάλυψε μια περιοριστική συνθήκη. Κατά την υγρή περίοδο, η λεπτή σκόνη προσκολλιόταν στα πτυχώματα του φίλτρου και η πτώση πίεσης αυξανόταν. Η λύση ήταν η μόνωση του εξαεριστικού σώματος και μια συντομότερη χρονική διάρκεια ριπής. Η άμεση επανατοποθέτηση λειτούργησε, αλλά απαιτούσε έλεγχο της υγρασίας, όχι απλώς την απουσία πάτου.

Οι λεπτομέρειες σχεδιασμού που καθορίζουν αν λειτουργεί

Ο παρακάτω πίνακας συγκρίνει μια συμβατική εξαεριστική θύρα με μια εξαεριστική θύρα χωρίς πάτο, όσον αφορά τα σημεία που έχουν σημασία για την αγορά και τη συντήρηση.

Ο πίνακας δεν είναι κατάταξη. Είναι μια λίστα αποφάσεων. Ένας κάτωθεν ανοικτός αγωγός απαιτεί καθετή διαδρομή εκκένωσης, μέσο φίλτρου που απελευθερώνει το «κέικ» καθαρά και σύστημα ριπής διαστασιολογημένο για το φορτίο σκόνης. Το μανόμετρο δεν είναι προαιρετικό. Είναι το πρώτο σημάδι ότι το «κέικ» δεν απελευθερώνεται. Για εκρηκτική σκόνη, η NFPA 652 απαιτεί ανάλυση κινδύνου σκόνης, και η διαδρομή επιστροφής πρέπει να συμπεριληφθεί σε αυτήν την ανάλυση.

Τι πρέπει να επαληθευθεί πριν επιλεγεί σχεδιασμός κάτωθεν ανοικτού τύπου

Ο πρώτος έλεγχος είναι η ταυτότητα του υλικού. Εάν η σιλό αλλάξει προϊόν, η διαδρομή επιστροφής μπορεί να μεταφέρει σωματίδια από μία παρτίδα σε μία άλλη. Ο δεύτερος έλεγχος είναι η υγρασία. Ένα αεραγωγό σε μία ψυχρή σιλό μπορεί να προκαλέσει συμπύκνωση νερού στο φίλτρο και να μετατρέψει ένα ελεύθερα ρέον σκόνη σε στερεό «κέικ» επί του τοίχου. Ο τρίτος έλεγχος είναι η ροή του αέρα. Το αεραγωγό πρέπει να αντέχει τον αέρα που εκτοπίζεται κατά τη γέμιση, χωρίς να προκαλεί υπερπίεση στη σιλό ή κενό κατά την εκκένωση. Ο τέταρτος έλεγχος είναι η πρόσβαση για συντήρηση. Ακόμα και μία σιλό χωρίς βάση χρειάζεται τρόπο επιθεώρησης του φίλτρου, αντικατάστασης των στοιχείων φιλτραρίσματος και επαλήθευσης των βαλβίδων παλμού. Ο πέμπτος έλεγχος είναι οι εκπομπές. Η επιστροφή της σκόνης στη σιλό δεν εξαιρεί την ανάγκη να τηρηθεί το τοπικό όριο σωματιδίων. Για έργα που απαιτούν συνεκτική κατασκευή, έλεγχο συστατικών ανά παρτίδα και αλυσίδα εφοδιασμού ικανή να ταιριάζει με τις διεπαφές των σιλό, η βάση παραγωγής και η διαδικασία ποιότητας της Renhe μπορούν να υποστηρίξουν το τμήμα της εργασίας που αφορά την τεκμηρίωση και την παράδοση.