濃厚相搬送と希薄相搬送の違いは何ですか?

Jacqui Meany 氏、Dynamic Air Inc. マーケティング マネージャー | 2022 年 12 月 1 日

空気輸送システムは一般に、濃厚相または希薄相のいずれかに分類されます。 しかし、これは何を意味するのでしょうか？ そして、これらのシステムは一般的にどのようなものなのでしょうか? この記事では、この質問に答え、これら 2 つのタイプのシステムの違いについて説明します。

まず、いくつかの定義を説明しましょう。 「ガス」とは搬送ガスを指します。 これは最も一般的には空気です。 ただし、他のガスを輸送に使用する用途もあります。 大気の 78% が窒素であるため、窒素は比較的安価に生成できる不活性ガスであるため、おそらく最も一般的に使用される「その他」のガスです。 窒素は、搬送される物質の酸化が懸念される場合、または爆発性物質の搬送に一般的に使用されます。 次に、「材料」とは、搬送される固体を指します。 3 番目に、「効率」とは、システムの速度と距離に応じて必要な電力を指します。 同じ速度と距離を伝送するために使用する電力 (ガス) が少ないシステムは、電力 (ガス使用) の観点から見るとより効率的です。 さて、興味深い部分に移りましょう。

希薄相空気輸送システムは一般に、高速ガス流への材料の一定計量供給として説明されます。 最も一般的なフィーダーはロータリー エアロック フィーダーです。 希薄相システムは、圧力または真空条件下で動作できます。 以下は、圧力希薄相空気輸送システムの一般的な設計の例です。

希薄相空気輸送システム

希薄相空気輸送システムは一般に上記のシステムのように見えますが、希薄相システムを実際に定義するのは、搬送中の搬送パイプ内の状態です。 決定的な特徴は、希薄相システムでは材料がガス速度に近い高速で搬送され、材料がガス流中に浮遊しているように見えることです (下記を参照)。 掃除機はその好例であり、ガス対材料の比率が高くなります。

希薄相輸送パイプ

希薄相システム設計では、システム総電力の半分が、空の搬送パイプを通して搬送ガスを移動させるためだけに使用されることも珍しくありません。 これは、動作圧力が低く、ガス流の速度が速いためです。 したがって、これらのシステムは、搬送速度の要件が増加したり、搬送距離が増加したりするにつれて、実用的ではなくなります。 希薄相搬送システムではガス速度が 5,000 フィート/分を超えることも珍しくありません。 このため、材料の速度が速いと摩耗や粒子の損傷が増えるため、脆弱な材料や研磨性の材料を扱う用途では、希薄相空気圧搬送システムも実用的ではなくなります。

なぜ搬送距離が重要なのでしょうか? 搬送距離が長くなると、材料を移動させるのに必要な力も大きくなるためです。 重いカバンを遠くまで運ぶのと同じように、その重いカバンを 10 フィートではなく 1 マイルの距離で運ぶのはより多くの労力を必要とします。このため、アプリケーションが高速または長距離の場合、効率がますます重要になります。

高密度位相システム

濃密相空気圧搬送システムは、一般に、搬送ガスの圧力によって搬送パイプを通して材料が押し出される、または押し出されるとして説明されます。 わかりやすい例えとしては、ビールを注ぐビール樽が挙げられます。 濃密相空気輸送システムは、圧力または真空条件下で動作できます。 以下は、圧力密度相の空気圧搬送システムの一般的な設計の例です。

濃厚相空気輸送システムは一般的に上記のシステムのように見えますが、実際に濃厚相システムを定義するのは、搬送中の搬送パイプ内の状態です。 決定的な特徴は、高密度相システムでは材料が「スラグ」状に流れることです。 これが意味するのは、材料は静止時に測定されたかさ密度に非常に近いかさ密度で搬送パイプ内を移動し、材料の「スラグ」の間にガスポケットが存在するということです (以下を参照)。