This paper involves the pneumatic conveying systems and transportability of cast materials.

1. Giriş

Pnömatik taşıma sistemleri genellikle kuru ve serbest akışlı toz veya ince taneli malzemeleri (bulk material), mekanik taşıyıcılar ile taşımanın ekonomik olmadığı fabrika alanlarının uzak noktalarına borular yardımıyla dik, yatay veya eğik doğrultuda pozitif ve/veya negatif basınçlı hava akımı ile iletmek suretiyle dağıtımında kullanılır. Bu sistemler değişik tiplerdeki mekanik taşıyıcılar ile birleştirilebilir ve üretim hattına bağlanarak malzeme taşıma ve kontrolu bakımından esneklik sağlanabilir. Ayrıca bu sistemlerde bir taşıma hattına birden fazla noktadan malzeme yüklenebildiği gibi tek bir noktadan birden fazla noktaya malzeme dağıtımı da yapılabilir. Tamamen kapalı sistemler olmaları nedeniyle taşınan malzemenin kirlenmesi, malzeme kaybı ve çevrenin tozlanması azaltılır veya tamamen yok edilir.

Dökme malzemelerin taşınmasında kullanılan bantlı ve vidalı konveyörler, kovalı elevatörler ve titreşimli taşıyıcılar v.s. gibi mekanik taşıyıcılar ise açık sistemler olup bu sistemler ile toz ve taneli malzemelerin taşınması sırasında havada uçuşan tozlardan dolayı malzeme kaybı olur ve aynı zamanda tesisin bulunduğu çevre önemli derecede kirlenir.

Pnömatik taşıma sistemlerinde dökme malzemeler kontrollü olarak istenen miktarlarda taşınabilir. Bu sayede endüstriyel tesislerde nihai ürünlerin elde edilmesi için gerekli olan birden fazla farklı malzemenin istenen oranlarda karıştırılması ve üretimin otomasyonu mümkün olmaktadır.

Çeşitli endüstriyel işletmelerde, inşaatlarda, vagon ve gemilerin boşaltılmasında; kuru, kolay akabilen çimento, kömür tozu, kül, talaş, tahıl, alümina, döküm kumu v.s. gibi toz ve taneli malzemelerin taşınmasında kullanılan Pnömatik Taşıma Sistemleri’nin iletim kapasiteleri çok geniş sınırlar arasında değişmektedir. 1866 yılından itibaren uygulama alanı bulan bu sistemler 1920 yılından günümüze kadar sürekli gelişme göstermiştir.

Bu makalede pnömatik taşıma sistemleri tanıtılarak taşıma sistemlerinin temel elemanları, hava ve malzeme yoğun fazlı taşıma şekilleri ve yığın malzemelerin taşınabilirliği açıklanmıştır.

2.1. Basınçlı hava ile taşıma

Basınçlı hava ile çalışan pnömatik taşıma sistemleri en yaygın olarak kullanılan sistemler olup daha çok ağır hareket eden dökme malzemeler ve genellikle bir besleme noktasından alınan malzemelerin birden fazla bunker veya siloya dağıtılmasının söz konusu olduğu durumlarda uygundur. Tipik bir basınçlı pnömatik taşıma sistemi Şekil-1’de şematik olarak verilmiştir.

Bu sistemlerde normal olarak atmosfer basıncında depolanmış durumda olan malzemeleri, basınçlı havanın akmakta olduğu bir boru hattına gönderen besleme ünitesine ihtiyaç vardır. Besleme ünitesi değişik tiplerde olabilir ve bunların herbirinin taşıma sisteminin performansına etkileri farklıdır. Malzemenin boru içerisindeki akış şekline ve taşıma mesafesine göre basınçlı hava ile taşıma sistemlerinin çalışma basıncı 7 bar değerine kadar çıkabilir [ 1] .

2.2. Negatif basınçlı hava ile taşıma

Basit bir negatif basınçlı taşıma sistemi Şekil-2’de gösterilmiştir. Bu sistemler yaygın olarak dökme malzemeleri çok sayıda kaynaktan alıp tek bir noktaya iletmek için kullanılır. Bu nedenle negatif basınçlı sistemler dökme malzemelerin boşaltılmasının yanı sıra endüstriyel tesislerde değişik silolardan malzemeleri alarak proses hattına göndermeye de uygundur. Döner valfli negatif basınçlı sistemlerde valfin iki tarafı arasındaki basınç farkı çok küçük veya sıfırdır. Dönen valflerde hava sızdırmazlığının sağlanması gerekmediğinden oldukça ucuz elemanlardır. Bu sistemlerde yüksek hacimlerde hava filitre edilmesi söz konusu olduğundan filitreleme ünitesinin büyük olması gerekir. Negatif basınçlı sistemlerin belirgin avantajı gaz kaçaklarının daima çevreden sistemin içine doğru olmasıdır. Bu sayede tozların havaya enjekte edilmesi tamamen ortadan kalkar.

2.3. Pozitif +negatif basınçlı sistemler

Pozitif ve negatif basınçlı sistemlerin, Şekil-3’de şematik olarak verilen tarzda birleştirilmesi ile elde edilen çok yönlü pnömatik taşıma sistemleridir. Yani dökme malzeme çok sayıda noktadan alınarak yine çok sayıda toplama bölgesine iletilebilir. Pekçok endüstriyel tesiste yaygın olarak kullanılan bu sistemlerde emme hattı mümkün olduğu kadar kısa yapılmak suretiyle daha verimli sistemler elde edilebilir.

2.4. Kapalı devre sistemler

Özellikle zehirli ve radyoaktif malzemelerin taşınması için uygun olan sistemlerdir. Bu sisatemler taşıyıcı gazın kapalı devre içerisinde sirkülasyonuna olanak sağlar. Böylece taşınacak olan dökme malzemelerin, hava yerine malzemeye uygun bir gaz ile taşınması mümkün olur.

3. Pnömatik Taşıma Sistemlerinin Temel Elemanları

Bir pnömatik taşıma sistemini dört temel bölgeye ayırmak mümkündür. Bu bölgelerden herbiri taşıma sisteminin performansını ve ömrünü etkilediğinden sistemin tasarımı yapılırken öncelikle taşınacak malzemenin fiziksel özellik ve akış karekteristiklerine göre çalışma şartlarının ve kullanılacak elemanların belirlenmesi gerekir.

3.1. İlk hareket bölgesi

İlk hareket bölgesinde kullanılan elemanlar taşıma sisteminin vazgeçilmez temel elemanlarıdır. Sistemde kullanılan gazın taşıma enerjisi; geniş çalışma kapasiteli kompresörler, fanlar, vantilatörler ve vakum pompalarından biri kullanılmak suretiyle sağlanır. Bir pnömatik taşıma sisteminin tasarımı ile ilgili olarak güvenilir bir taşımanın gerçekleştirilebilmesi için hava debisinin ve basıncının (pozitif veya negatif basınç) belirlenmesine ihtiyaç vardır.

3.2. Besleme, karıştırma ve ivmelendirme bölgesi

Bu bölge herhangi bir pnömatik taşıma sisteminin en kritik bölgesi olarak kabul edilir. Taşıma sisteminden istenen sonucun alınabilmesi için taşınacak malzemenin boru sistemine uygun bir şekilde gönderilmesi gerekir. Malzemenin taşıyıcı borulara gönderilmesindeki temel problem, taşıyıcı havanın belirli bir basınçta olması ve besleme ünitesinin tamamen hareketsiz kabul edilebilecek dökme malzemeyi bu basınca karşı göndermesinin gerekmesidir. Pekçok pnömatik taşıma uygulamalarında, tek başına en büyük basınç kayıplarının meydana geldiği sistem elemanları besleme üniteleridir ve bu basınç kayıplarını minimize etmeye çalışmak gerekir [ 2] .

Belirtilen şartlar altında taşınacak malzemeyi bir silodan boru sistemine ileten, Şekil-4’de şematik olarak verilen tarzda, dört değişik tip besleme ünitesi vardır. Bunlardan; döner valfli besleme üniteleri, venturi besleme üniteleri ve vidalı besleme üniteleri kontrol edilebilen oranlarda ve sürekli besleme yapabilirler. Bu üniteler düşük basınçlarda çalışırlar, dolayısıyla kullanıldıkları sistemlerin taşıma mesafeleri sınırlıdır. Uzun mesafe taşımaya olanak sağlayan yüksek basınçlı besleme üniteleri yaygın olarak kullanılan ünitelerdir. Bu ünitelerin kullanıldığı sistemlerde bir defada iletilen malzeme miktarı dökme malzeme taşıma kabının alabileceği miktarla sınırlıdır. Bu ünitelerin belirli bir avantajı hava üfleme tankının aynı zamanda dökme malzeme taşıma kabı olarak görev yapmasıdır. Bu durumda besleme, karıştırma ve ivmelendirme bölgesindeki basınç farklarından dolayı ortaya çıkan problemler ile dökme malzeme taneciklerinin kırılması ve erozyon gibi problemler de ihmal edilebilecek derecede azalır.

Bir pnömatik taşıma sisteminin güvenilirliği ve performansı seçilen dökme malzeme besleme ünitesinin taşınacak malzemeye uygun ve aynı zamanda sistemin ihtiyaçlarına cevap verebilecek özelliklerde olmasına bağlıdır. Yukarda belirtilen hususlar dikkate alındığında, pnömatik taşıma konusunda çalışan imalatcı firmaların üzerinde önemle durmaları gereken konu besleme, karıştırma ve ivmelendirme bölgesindeki basınç kayıplarını azaltmak olmalıdır.

Bir pnömatik taşıma sisteminde besleme, karıştırma ve ivmelendirme bölgesinde yüksek basınçlı besleme üniteleri kullanılması halinde taşıma sisteminde iletilen malzemenin debisini kontrol etmek ve güvenilir bir şekilde taşınmasını sağlamak için ihtiyaç duyulan basınçlı havanın ne kadarlık bir kısmının dökme malzeme taşıma kabındaki malzemeyi akışkanlaştırmak ve ne kadarlık bir kısmının taşıma hattına ilave olarak gönderilmesi gerektiği bilinmelidir.

Taşıyıcı havanın dökme malzeme taşıma kabının farklı bölgelerine gönderilmesi ve bu bölgelere gönderilen hava miktarı ile malzeme taşıma kabının geometrisi, boyutları, taşıma kabı malzeme giriş ağzı kesit alanının malzeme çıkış ağzı kesit alanına oranı, malzeme akışkanlaştırma bölgeleri ve şekilleri ile kabın malzeme boşaltma ağzının, kab içerisine basınçlı havanın gönderildiği noktaya göre konumunun yüksek basınçlı besleme ünitesinin ve dolayısıyla pnömatik taşıma sisteminin performansına etkileri tamamen taşınmak istenen malzemeye bağlıdır.

3.4. Taşıma Bölgesi

Pnömatik sistemde taşınacak olan dökme malzemeler; besleme, karıştırma ve ivmelendirme bölgesinden geçerek taşıma bölgesine yani boru sistemine girer. Taşıma bölgesinde kullanılacak borular; taşınmak istenen ürünün aşındırıcı özelliği ve sistemde ihtiyaç duyulan basınç da dahil olmak üzere pekçok faktör dikkate alınarak karbonlu çelik, paslanmaz çelik, alüminyum veya plastik malzemeden olabilir

Taşıma bölgesindeki borularda çok sayıda dirsek, akış yönünü değiştiren yön valfleri ve terminatörler bulunabilir. Boru sistemindeki dirsekler ve yön valfleri borularda akan malzemenin yön değiştirmesine neden olur ve malzeme bu elemanlardan geçerken ivmesinde azalma meydana gelir. Dolayısıyla herbir dirsek ve yön valfi çıkışında bir ivmelenme bölgesine ihtiyaç vardır. Bu bölgelerde de büyük basınç kayıpları meydana gelebilir [ 2, 3] . Dirsek ve yön valflerinin çıkışındaki ivmelenme bölgesinin uzunluğu taşınan dökme malzemeye bağlıdır.

Pnömatik taşıma sistemlerindeki taşıyıcı hava basıncının bir kısmı boru sisteminde sadece hava bulunması durumundaki sürtünme direncini yenmeye harcanır. Geriye kalan basınç ise malzemenin boru içerisinde taşınmasını sağlar. Taşıma sisteminde kullanılan boru çapları büyüdükçe boru sisteminde sadece hava bulunması durumundaki basınç düşmesinde azalma olur. Bu halde sistemdeki basıncın büyük bir kısmı malzemenin iletilmesine harcanır. Her durumda taşıma mesafesi arttıkca basınç düşmesi artar ve uzun mesafe taşıma için sistemde sadece hava bulunması halindeki basınç düşmesi taşıma sistemindeki toplam basınç düşmesinin büyük bir kısmını oluşturur.

Pekçok endüstriyel tesiste aynı besleme, karıştırma ve ivmelendirme ünitesini kullanarak istenen malzemeyi çok uzak mesafelere taşımak veya farklı çaplardaki boru sistemlerini kullanmak gerekmektedir. Diğer taraftan bir pnömatik taşıma sisteminin tasarımı yapılırken sistemdeki basınç düşmesi genellikle sabit alınır. Bu nedenle herbir boru sistemi için optimum taşıma sağlamak ve hattın tıkanmasını önlemek amacıyla besleme, karıştırma ve ivmelendirme bölgesinde kullanılan hava miktarının kontrol edilmesi gerekir.

3.5. Gaz-katı ayrışma bölgesi

Taşıma hattının sonundaki bu bölgede hava ile taşınan katı malzemeleri ayırmak için siklon veya toz filitreleri kullanılır. Bunlar genellikle malzeme toplama silosunun tepesine yerleştirilir ve sürekli çalışabilirler. Uygun bir gaz-katı ayrıştırıcısının seçimi birtakım faktörlere bağlıdır. Bu faktörlerin başında gazdan ayrılması istenen katı taneciklerin boyutları ve tane dağılımı gelmektedir. Taneli malzemeler için bir siklona ihtiyaç vardır, fakat toz malzemeler için bez filitre sistemi gereklidir. Eğer malzeme geniş bir tane dağılımına sahipse, malzemenin bir siklona gönderilmesi ve tozlu havanın da bir filitreden geçirilmesi gerekebilir.

Pnömatik taşıma sistemlerinin tasarımında önem verilmesi gereken alanlardan biri de gaz-katı ayrıştırıcı sistemleridir. Ayrıştırıcıların taşınan malzemeye ve sisteme uygun olmamaları halinde güvenilmeyen veya tamamen işe yaramayan bir taşıma sistemi ortaya çıkmaktadır [ 4] . Gaz-katı ayrıştırma ünitelerinin taşıyıcı sistemin performansına etkileri büyük olup özellikle vakumlu sistemlerde ve düşük basınçlı sistemlerde çok kritik olan ünitelerdir. Bu nedenle, pnömatik taşıma sistemlerinde kullanılacak olan gaz-katı ayrıştırıcıların boyutlandırılması ve seçimi, geçmişteki tecrübelere göre ve malzeme bilgileri dikkate alınarak yapılmalıdır.

4. Dökme Malzemelerin Pnömatik Sistemde Taşınma Şekilleri

Pnömatik taşıma sistemlerinde taşınan malzeme iletim esnasında gaz-katı karışımı formunu alır. İki fazlı akışın söz konusu olduğu bu sistemlerde akışkan (genellikle hava) yükü ( m ); taşınacak olan toz veya taneli malzeme kütlesel debisinin ( m_p ), taşıyıcı hava kütlesel debisine ( m_a ) oranı olarak tarif edilir. Buna göre akışkan yükü

µ = m_p / m_a

olup taşınacak olan malzemenin taşıma sistemi boru hattında bulunan taşıyıcı gazdaki konsantrasyonunu göstermesi bakımından önemli bir parametredir. Boyutsuz bir büyüklüktür ve esas olarak taşıma hattı boyunca değeri sabittir. Akışkan yükünün değerine bağlı olarak dökme malzemenin pnömatik sistemde ne şekilde taşındığı belirlenebilir. Eğer, akışkan yükü µ = 0 - 15 ise dökme malzemenin boru sistemindeki taşınma şekli hava yoğun fazlı (lean phase), µ > 15 ise dökme malzemenin boru sistemindeki taşınma şekli malzeme yoğun fazlı (dense phase) olarak kabul edilmektedir [2, 4].

4.1. Hava yoğun fazlı sistemler

Hava yoğun fazlı sistemlerde yüksek hızlarda büyük miktarlarda hava kullanılır. Bu sistemlerde çok küçük tanecikler halinde olan malzeme ile hava iyi bir şekilde karışır ve malzeme tanecikleri uçuşarak (havada asılı olarak) veya sıçrayarak boru içerisinde ilerler, Şekil-5a. İhtiyaç duyulan hava miktarının çok fazla olduğu bu sistemlerde, işletme maliyeti malzeme yoğun fazlı sistemlere göre yüksektir. Hava yoğun fazlı sistemlerde, taşınan malzeme ile boru cidarlarındaki sürtünme sistemin performansını ve ömrünü belirleyen önemli bir faktördür.

4.2. Malzeme yoğun fazlı sistemler

Malzeme yoğun fazlı sistemlerde taşıyıcı hava hızları ve buna bağlı olarak taşınan malzeme hızları düşük olduğundan borularda meydana gelen aşınma da daha az olur. Bu sistemlerde belirli hacimdeki bir malzeme, hava yoğun fazlı sistemlere göre daha az miktarda hava sarfedilerek taşınabilir. Böylece taşıma sisteminde kullanılacak olan enerjide büyük düşüş olur. Ayrıca, sistemde kullanılan hava miktarının azalması ile sistem elemanlarının, örneğin ilk hareket elemanları ve gaz-katı ayrıştırıcılarının, boyutları daha küçük yapılabilir. Bu ve daha pekçok avantajlarından dolayı son 25-30 yılda malzeme yoğun fazlı sistemlerde dikkate değer

gelişmeler gerçekleştirilmiştir.

Taşıma sistemindeki hava hızı azaltıldığı zaman belirli bir hız değerinde iletilen malzeme tanecikleri düşerek boruların alt bölgesinde toplanmaya başlar ve Şekil-5b’dekine benzer bir akış hali ortaya çıkar. Bu halde malzeme havada uçuşarak ilerlemenin yanı sıra az miktarda da olsa boru tabanında sürüklenerek ilerler.

Taşıma sistemindeki hava hızı azaltıldığı zaman belirli bir hız değerinde iletilen malzeme tanecikleri düşerek boruların alt bölgesinde toplanmaya başlar ve Şekil-5b’dekine benzer bir akış hali ortaya çıkar. Bu halde malzeme havada uçuşarak ilerlemenin yanı sıra az miktarda da olsa boru tabanında sürüklenerek ilerler.

Havanın hızı daha da azaltılacak olursa boru sisteminde sürüklenerek akan malzeme miktarında artış olur, Şekil-5c. Bu halde havada asılı olarak ilerleyen malzeme parçacıkları da vardır. Sürüklenen malzemenin akışı genellikle sürekli değildir. Malzeme duran ve tekrar hareket eden bir karekterde akar.

Hava hızı 3 ile 6 m/sn değerlerine indirildiği zaman akış Şekil-5d’deki durumu alır. Bu halde de malzeme duran ve tekrar hareket eden yığınlar halinde ilerler. Boru hattındaki malzeme kısa sürelerle boru kesitini tamamen doldurur. Eğer bu son akış durumundan sonra hava hızında herhangi bir azalma olursa boru hattı tıkanabilir [5]. Bu tıkanma taşıyıcı hava basıncının artırılmasına rağmen açılmayan bir tarzda olabilir veya eğer malzeme, hava geçirgenliği iyi bir malzeme ise ve eğer hava basıncı önemli miktarda artırılacak olursa tıkanmaya neden olan malzeme demeti boru içerisinde yüksek hızda hareket eder. Bu durum taşıma sisteminde önemli titreşimler meydana getirir.

Pnömatik taşıma sistemlerinin, özellikle de malzeme yoğun fazlı taşıma sistemlerinin tasarımında güvenilir bir sistem elde edebilmek için taşıma sınırları hakkında yeterli bilgilere sahip olmak gerekir. Taşıma sınırları ile ilgili bilgiler faz diyagramı denilen Şekil-6’dakine benzer diyagramlarla verilir [ 6,7] . Bu diyagramlar, malzeme kütlesel debisi (m_p) bir parametre olmak üzere boru hattı üzerinde herhangi bir noktadaki basınç düşmesinin (D p_R), gaz hızına (v_F) bağlı olarak değişimini göstermektedir. Belirli bir malzeme taşınırken meydana gelen basınç düşmesi (D p_R); taşıyıcı boru sisteminin boyuna (L_R) ve çapına (d_R) bağlı olarak ortaya çıkar. Bunun anlamı, bir faz diyagramı sadece temsil ettiği malzeme ve belirli bir taşıma hattı için geçerlidir. Dolayısıyla taşınmak istenen her malzeme ve bu malzemelerin taşınacağı sistemin boru boyu ve çapı için bir faz diyagramına ihtiyaç vardır.

Şekil-6’da verilen faz diyagramında iki önemli sınır durum görülmektedir. Bu şekildeki A eğrisi içi tamamen boş olan boru sisteminde hava akış şartlarını, B eğrisi ise içi tamamen hareketsiz malzeme ile dolu boru (malzeme ile tıkalı boru) sistemindeki şartları temsil etmektedir. Buna göre tüm taşıma şartları A ve B eğrilerinin arasında yer almaktadır. Taşınan malzeme debisi (m_p) ne kadar yüksek ise faz diyagramına göre buna karşılık gelen basınç kaybı o oranda yüksek olur. Şekil-6’da verilen faz diyagramındaki değişik malzeme debilerini temsil eden eğrilerden görüldüğü gibi basınç düşmesi belirli hava hızlarında minimum olmaktadır. Buradan çıkan sonuca göre verilen herbir malzeme debisinde, değişik boru boy ve çapları için düşük veya yüksek hava hızlarında taşıma yapılabilir [7].

Şekil-6’daki C ve D eğrileri pratik pnömatik taşıma sınırlarını belirtmektedir. C eğrisi kararlı taşıma hali ile kararsız taşıma hali arasındaki geçişi belirler. Belirli şartlar altında C eğrisinin solunda dahi güvenilir pnömatik taşıma gerçekleştirilebilir. Bununla beraber, gaz hızı çok düşük değerlere indirilemez, çünkü malzemenin taşınması için hava ve malzeme arasında bir minimum kayma hızı gereklidir. D eğrisi malzemenin taşınmasının mümkün olabileceği minimum hava hızını belirtmektedir. Pnömatik sistemlerde taşınan malzemelerin davranışları pekçok parametreye bağlı olduğundan bugüne kadar minimum hava hızlarının teorik olarak hesaplanabileceği bir yöntem geliştirilememiştir. Bu nedenle hava hızlarının deneysel olarak belirlenmesi gerekir.

Yapılan bu açıklamalardan görüleceği gibi bir pnömatik taşıma sisteminde hava yoğun fazlı ve malzeme yoğun fazlı taşıma bölgelerini belirlemek ve minimum hava hızlarını bulmak için taşınmak istenen herbir malzeme için Şekil-6’da verilen türden faz diyagramlarının elde edilmeleri gerekmektedir.

Pnömatik sistemlerle taşınan malzemelerin taşıyıcı borulardaki davranışı büyük ölçüde malzemelerin özelliklerine bağlıdır. Hava yoğun fazlı taşıma; düşük yükleme, yüksek hava ve malzeme hızları ve taşıma borusu kesitince katı taneciklerin dağılımının üniform olması ile karekterize edilir. Böylece, taşıma prosesi esas olarak taneciklerin etrafındaki hava akışını da etkileyen malzeme özelliklerine göre elde edilir. Bununla beraber malzeme yoğun fazlı taşımada hava ve malzeme hızları düşük ve malzeme yüklemesi büyüktür. Taşıma prosesi dökme malzemeye ait herbir tanecik değil de dökme malzemenin kendisine ait karekteristiklerinden etkilenir. Malzeme yoğun fazlı taşımada dökme malzemelerin gaz geçirgenlik ve tutuculuk kapasiteleri önemlidir.

Taşınacak malzemelerin tane büyüklüğü ve dağılımı malzemelerin borular içindeki taşınma davranışlarını etkileyen bir diğer özelliktir. Tane büyüklüğü dağılımının genişliği arttıkça dökme malzemelerin hava geçirgenliği azalır, buna karşılık hava tutma kapasitesi artar. Buna göre dökme malzemelerin taşınması ile ilgili problemlerde sadece ortalama tane çapını dikkate almak uygun değildir.

5. Sonuç

Pnömatik taşıma sistemleri kesintisiz üretim yapan endüstriyel tesislerde, örneğin kimya, seramik, boya, deterjan ve çimento sanayii v.s. gibi, dökme malzemelerin taşınması için en uygun ve otomasyona olanak sağlayan güvenilir sistemlerdir.

Pnömatik taşıma sistemlerinin tasarımında önemli bir problem; endüstride uygulama alanı bulan çok sayıdaki taşıma sistemlerinden, taşınacak malzeme bakımından en uygun olanının belirlenmesidir. Endüstride yüksek, orta, alçak ve negatif basınçlı sistemler ve sürekli, yığın ve malzeme sütunu modlarında taşıma uygulamaları vardır.

Bir pnömatik taşıma sisteminin tasarımında; iki fazlı akışın söz konusu olduğu taşıma sistemine ait taşıyıcı hava basıncı ve debisi, faz yoğunluğu, besleme ünitesi basıncı, hava sıcaklığı ve hızı, basınç kayıpları, boru çap ve boyları v.s. gibi sisteme ait parametrelerin yanı sıra taşınacak olan dökme malzemelerin fiziksel özellik ve akış karekteristikleri de bilinmelidir. Dökme malzemelerin taşınma kapasitelerini etkileyen en önemli fiziksel parametreler; tane şekli ve boyut dağılımı ile hava geçirgenlik ve tutuculuk özellikleridir.

Pnömatik sistemlerde taşıma hızları, malzeme taneciklerinin aşınarak veya kırılarak küçülmesini etkileyen en önemli değişkendir ve hassas bir şekilde kontrol edilmelidir. Taşıma hızları yükseldikçe taneciklerin parçalanma derecesi artar. Bu nedenle tanecik küçülmesinin taşıma sisteminde ve üretimde problem yarattığı malzemeler için taşıma hızlarının mümkün olan en küçük değerlere indirilmesi gerekir.

Kaynakça

1- Demirsoy, M. “Transport Tekniği, İletim Makinaları”, Cilt-II, Birsen Yayınevi, İstanbul, 1984.

2- Mills, D. “Pneumatic Conveying Design Guide”, Butterworths, London, 1990.

3- Low, H. T., Winoto, S. H. and Kar, S. “Pressure Losses at the Branches of a Pneumatic Conveying System”, bulk solids handling, Vol. 7, No. 6, 75-77, 1987.

4- Marcus, R. D., Leung, L. S., Klinzing, G. E. and Rizk, F. “Pneumatic Conveying of Solids-A theoretical and practical approach”, Chapman and Hall, London, 1990.

5- Mainwaring, N. J. and Reed, A. R. “Permeability and Air Retention Characteristics of Bulk Solid Materials in Rolation to Modes of Dense Phase Pneumatic Conveying”, bulk solids handling, Vol. 7, No. 3, June 1987.

6- Harder, J., Hilgraf, P. and Zimmermann, F. R. “Optimization of Dense Phase Pressure Vessel Conveying with Respect to Industrial Applications”, Part-I, bulk solids handling, Vol. 8, No. 2, April 1988.

7- Yi, J., Wypych, P.W. and Pan, R., “Minimum Conveying Velocity im Dilute-Phase Pneumatic Conveying” Powder Handling andd Processing, Vol.10, No.3, 255-261, 1988.