Qual é a diferença entre o transporte em fase densa e em fase diluída?

Jacqui Meany, gerente de marketing, Dynamic Air Inc. | 01 de dezembro de 2022

Os sistemas de transporte pneumático são geralmente classificados como fase densa ou fase diluída. Mas o que isso significa? E como são geralmente esses sistemas? Este artigo tentará responder a esta pergunta e explicar as diferenças entre esses dois tipos de sistemas.

Primeiro, vamos tirar algumas definições do caminho. “Gás” se referirá ao gás transportado. Geralmente será ar. No entanto, existem aplicações onde outros gases são usados ​​para transporte. O nitrogênio é provavelmente o “outro” gás mais comum usado, pois é um gás inerte relativamente barato de produzir, uma vez que 78% da nossa atmosfera é nitrogênio. O nitrogênio é comumente usado onde a oxidação do material transportado é uma preocupação ou para o transporte de materiais explosivos. Segundo, “material” se referirá aos sólidos que estão sendo transportados. Terceiro, “eficiência” se referirá à potência necessária em relação à taxa e distância do sistema. O sistema que utiliza menos energia (gás) transportando a mesma taxa e distância é mais eficiente do ponto de vista de energia (uso de gás). Agora, vamos à parte interessante.

Os sistemas de transporte pneumático de fase diluída geralmente são descritos como a dosagem constante de material em um fluxo de gás de alta velocidade. O alimentador mais comum é um alimentador rotativo com câmara de ar. Os sistemas de fase diluída podem operar sob condições de pressão ou vácuo. Abaixo está um exemplo de um projeto comum para um sistema de transporte pneumático de fase diluída sob pressão.

Sistema de transporte pneumático de fase diluída

Embora um sistema de transporte pneumático de fase diluída normalmente se pareça com o sistema acima, o que realmente define um sistema de fase diluída são as condições dentro do tubo de transporte durante o transporte. A característica determinante é que, com um sistema de fase diluída, o material é transportado em altas velocidades próximas à velocidade do gás e o material parece estar suspenso na corrente de gás (veja abaixo). Um aspirador de pó é um bom exemplo disso: uma alta relação gás/material.

Tubo de transporte de fase diluída

Com projetos de sistemas de fase diluída, não é incomum que metade da potência total do sistema seja usada apenas para mover o gás de transporte através de um tubo de transporte vazio. Isto se deve à baixa pressão operacional e à alta velocidade do fluxo de gás. Como tal, estes sistemas tornam-se menos práticos à medida que a exigência de taxa de transporte aumenta ou a distância de transporte aumenta. Também não é incomum que os sistemas de transporte em fase diluída tenham velocidades de gás superiores a 5.000 pés/min. Isto torna um sistema de transporte pneumático de fase diluída também menos prático para aplicações que manuseiam materiais frágeis ou abrasivos, uma vez que altas velocidades do material causam mais desgaste e danos às partículas.

Por que a distância de transporte é um fator? Porque a potência necessária para mover um material aumenta à medida que a distância de transporte aumenta. Assim como carregar uma mala pesada por uma distância, é mais trabalhoso carregá-la por uma distância de 1,6 km em vez de 3,5 metros. Por esse motivo, se a aplicação for de alta velocidade ou longa distância, a eficiência se torna cada vez mais uma preocupação.

Sistema de fase densa

Os sistemas de transporte pneumático de fase densa geralmente são descritos como material sendo empurrado ou extrudado através do tubo de transporte pela pressão do gás de transporte. Uma boa analogia seria um barril de cerveja distribuindo cerveja. Os sistemas de transporte pneumático de fase densa podem operar sob condições de pressão ou vácuo. Abaixo está um exemplo de um projeto comum para um sistema de transporte pneumático de fase densa sob pressão.

Embora um sistema de transporte pneumático de fase densa normalmente se pareça com o sistema acima, o que realmente define um sistema de fase densa são as condições dentro do tubo de transporte durante o transporte. A característica determinante é que, com um sistema de fases densas, o material flui em “lesmas”. O que isto significa é que o material se move através do tubo de transporte com uma densidade aparente muito próxima da densidade aparente medida em repouso, e existem bolsas de gás entre as “lesmas” do material (veja abaixo):