Transporte neumático: conceptos fundamentales y sus aplicaciones

En primer lugar, ¿qué es un sistema de transporte neumático?

El transporte neumático es un sistema utilizado para mover productos en polvo o granulados mediante una corriente de aire, conduciendo el material desde un punto de captación hasta el destino deseado. Por ser un sistema cerrado, versátil y altamente personalizable, se aplica ampliamente en industrias que requieren limpieza, seguridad operativa y flexibilidad de layout.

En la fase diluida, se puede dividir en dos casos, a saber:

• Transporte neumático de presión positiva
  Transporte neumático por vacío

El sistema de transporte neumático de fase diluida de presión positiva

En el transporte neumático en fase diluida por presión positiva, el producto es conducido a través de una corriente de aire generada por un soplador, normalmente instalado al inicio de la línea.

En este tipo de sistema, el aire se inyecta en la tubería a una presión superior a la atmosférica, empujando el material hasta el punto de descarga. Como el transporte ocurre en fase diluida, las partículas permanecen mayoritariamente suspendidas en el flujo de aire, siendo transportadas a velocidades relativamente elevadas, generalmente en el rango de 16 a 30 m/s, dependiendo del producto, la granulometría, la densidad y el trazado de la línea.

La presión positiva es una de las soluciones más utilizadas en los sistemas industriales debido a su versatilidad y al amplio rango de presión disponible.

¿Generalmente cuando se utiliza un sistema de transporte neumático de presión positiva?

El sistema por presión positiva normalmente se indica cuando el proceso exige el transporte de materiales desde una o pocas fuentes de alimentación hacia uno o múltiples destinos.

Por trabajar con velocidades más altas, el sistema debe evaluarse cuidadosamente cuando el producto sea frágil, quebradizo o sensible a la degradación, ya que el impacto en curvas, válvulas y puntos de descarga puede provocar alteraciones en la granulometría o pérdida de calidad del material.

También es importante considerar que el aire generado por el soplador puede sufrir un aumento de temperatura durante la compresión. En productos higroscópicos o sensibles al calor, como azúcar, harina y algunos polvos alimenticios, pueden ser necesarios recursos adicionales, como enfriamiento y deshumidificación para controlar la temperatura del aire de transporte.

De forma general, por contar con una mayor disponibilidad de presión, el transporte neumático por presión positiva es una excelente opción para capacidades bajas, medias y altas, largas distancias y sistemas que requieren buena flexibilidad de distribución.

Ejemplo de transporte neumático por presión positiva

El sistema de transporte neumático de fase diluida al vacío

En el transporte neumático en fase diluida por vacío, el producto es conducido por la tubería mediante una presión inferior a la atmosférica. En lugar de “empujar” el material, como ocurre en la presión positiva, el sistema crea una condición de succión, arrastrando el producto hasta el punto de recepción.

En este tipo de sistema, el equipo generador de vacío normalmente se encuentra al final de la línea, después del filtro. El aire entra en el punto de captación a temperatura ambiente al inicio de la línea, arrastra el producto por la tubería hasta el destino final, donde el material es separado del aire mediante un filtro de mangas pulse-jet, y el aire continúa hacia la extracción a través del soplador.

Las velocidades de transporte pueden ser similares a las utilizadas en los sistemas de presión positiva, sin embargo, el rango de presión disponible suele ser menor y, debido a que es un sistema que opera a presiones absolutas inferiores a la atmosférica, requiere sistemas de filtración más grandes debido al comportamiento del aire a lo largo de la tubería.

¿Usualmente cuando se utiliza un sistema de transporte por vacío neumático?

Los sistemas de transporte por vacío, también llamados de presión negativa, se utilizan principalmente, aunque no exclusivamente, para transportar materiales desde varias fuentes hacia un único destino.

El sistema por vacío es una solución bastante versátil y, según su concepción, puede aplicarse en diferentes rangos de operación. En líneas de baja presión, la succión puede generarse mediante extractores; en aplicaciones que requieren mayor capacidad o mayor pérdida de carga disponible, pueden utilizarse sopladores o bombas de vacío.

Esta opción resulta especialmente indicada cuando el material no es higroscópico o cuando puede sufrir alteraciones al entrar en contacto con aire caliente, ya que el sistema por vacío no inyecta directamente aire caliente en la línea de transporte.

Por otro lado, como la presión disponible en vacío es más limitada, el proyecto debe considerar cuidadosamente la distancia de la línea, el número de curvas, la pérdida de carga del filtro, la capacidad requerida y las características del producto.

De forma general, el transporte neumático por vacío es una solución muy indicada para capacidades bajas a medias y distancias cortas a medias.

Ejemplo de transporte neumático por vacío

Comparativo resumido

¿Cuáles son los componentes de un transporte neumático en fase diluida?

De manera general, el transporte neumático es un sistema relativamente simple. Los principales equipos que lo componen son:

• Sopladores y extractores: responsables de generar el flujo de aire necesario para el transporte.
• Válvulas rotativas de alta y baja presión: dosifican el producto y ayudan en la estanqueidad del sistema.
• Válvulas desviadoras y convertidoras de flujo: direccionan el flujo hacia diferentes destinos o convergen diferentes líneas.
• Decantadores ciclónicos
• Tolvas de admisión con retorno de aire
• Filtros de alivio pulse-jet
• Microfiltros de tope de silo y de fondo cónico: separan el producto del aire y alivian la presión en el punto de descarga.
• Tuberías: curvas de radio largo y corto, tubos, abrazaderas con manguito, bridas, visores y otros componentes.

Diversos otros equipos pueden utilizarse en el sistema, aunque no necesariamente tienen relación directa con su funcionamiento, como silos, tolvas de recepción con rompe sacos, dosificadores de microingredientes, desinfestadores, entre otros.

Válvula rotativa Las válvulas rotativas son responsables de dosificar el producto e introducirlo en la línea de transporte, actuando también como elemento de sellado entre regiones con diferentes presiones. Producimos válvulas rotativas con una amplia variedad de especificaciones, con líneas de modelos para operación pesada, reforzada, higiénica y de fácil limpieza. Son desarrolladas con holguras internas mínimas y mecanizadas con precisión, contribuyendo a la estanqueidad y eficiencia del sistema.
Válvula de desviadora de flujo La válvula desviadora de flujo es responsable de direccionar el producto hacia diferentes caminos de la tubería, permitiendo seleccionar el destino del material durante el transporte neumático. Puede utilizarse como desviadora, cuando una entrada direcciona el flujo hacia dos salidas, o como convertidora, cuando dos entradas convergen hacia una única salida. En ambos casos, un canal permanece abierto mientras el otro queda cerrado, garantizando control y seguridad en el direccionamiento del producto.
Microfiltro pulse-jet El microfiltro es un equipo esencial en el sistema de transporte neumático, responsable de separar el producto transportado del aire de transporte, garantizando la retención del material y la salida del aire filtrado. Además de la función de filtración, también actúa como punto de recepción y despresurización de la línea, permitiendo que el producto sea descargado de forma controlada. Puede proyectarse en diferentes configuraciones.

¿Cuáles son las principales ventajas del transporte neumático?

Una de las principales ventajas de este tipo de proceso está en su alta flexibilidad de instalación. Al utilizar tubos, curvas y componentes modulares, el sistema permite superar recorridos largos, elevados o sinuosos con menor ocupación de espacio, siendo una alternativa práctica en layouts industriales donde los transportadores mecánicos tendrían mayor complejidad de instalación.

Además, puede atender una amplia gama de capacidades y distancias, de acuerdo con el dimensionamiento del proyecto. Ya contamos con sistemas aplicados en líneas superiores a 300 metros y capacidades de hasta 40 t/h, lo que demuestra su versatilidad para diferentes procesos industriales.

Por ser un sistema cerrado, cuando está bien dimensionado, contribuye a la reducción de contaminaciones externas, mejora la organización del área productiva y minimiza puntos de acumulación de material. De esta forma, el transporte neumático se convierte en una solución eficiente, limpia y competitiva frente a otras alternativas de movimiento de productos a granel.

Simplificado a seguir la operación del transporte neumático en fase diluida

1. Carga de material: el material a granel que se va a transportar normalmente se carga en una tolva o recipiente de almacenamiento equipado con un alimentador (válvula rotativa) que controla el caudal del material en el sistema de tuberías.
2. Tuberías: Se utiliza una red de tubos para crear una ruta de transporte para el material. Estos tubos suelen tener un diámetro más grande en comparación con los sistemas de fase densa, lo que permite una mayor tasa de flujo de gas y producto.
3. Inyección de gas o aire: se inyecta o succiona un gas, generalmente aire, en el sistema de tuberías a una presión controlada mediante un soplador o compresor. El gas crea un flujo de alta velocidad que transporta el material a lo largo de los tubos.
4. Suspensión de material: A medida que el gas fluye a través de la tubería, suspende las partículas de material a granel dentro de la corriente de gas. El material se distribuye y dispersa por todo el gas, formando una mezcla o suspensión diluida.
5. Velocidad de transporte: la velocidad del gas en un sistema de fase diluida es mayor en comparación con los sistemas de fase densa. Esta alta velocidad mantiene las partículas suspendidas en la corriente de gas y asegura su movimiento continuo a través de la tubería.
6. Separación y Filtración: En el punto de destino o recepción, la mezcla de gas y material se dirige a un separador o sistema de filtración. Estos dispositivos están diseñados para separar el material de la corriente de gas, el gas generalmente se filtra y recicla y luego se libera a la atmósfera, mientras que el material separado se recolecta para su posterior procesamiento o almacenamiento.

Algunos productos ya transportados Con más de 50 años diseñando sistemas de transporte neumático, gracias al know-how adquirido somos capaces de atender los más variados segmentos de la industria.

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De manera general, el transporte neumático es un sistema práctico y eficiente, pero exige atención a detalles importantes de dimensionamiento, como velocidad mínima de transporte, características del producto, trazado de la línea y especificación correcta de los equipos. Un pequeño punto desconsiderado puede generar fallas como fugas, pérdida de presión, baja capacidad o acumulación de material en la tubería. Por eso, contar con un socio con know-how y experiencia en el tema marca la diferencia.

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