Transporte pneumático: conceitos fundamentais e suas aplicações

Antes de tudo, o que é um sistema de transporte pneumático?

O transporte pneumático é um sistema utilizado para movimentar produtos em pó ou granulados por meio de uma corrente de ar, conduzindo o material de um ponto de captação até o destino desejado. Por ser um sistema fechado, versátil e altamente customizável, é amplamente aplicado em indústrias que exigem limpeza, segurança operacional e flexibilidade de layout.

Em fase diluída ele pode ser dividido em dois casos, são eles:

• Transporte pneumático a pressão positiva
• Transporte pneumático a vácuo

Sistema de transporte pneumático em fase diluída por pressão positiva

No transporte pneumático em fase diluída por pressão positiva, o produto é conduzido através de uma corrente de ar gerada por um soprador, normalmente instalado no início da linha.

Nesse tipo de sistema, o ar é injetado na tubulação em uma pressão acima da atmosférica, empurrando o material até o ponto de descarga. Como o transporte ocorre em fase diluída, as partículas permanecem majoritariamente suspensas no fluxo de ar, sendo transportadas em velocidades relativamente elevadas, geralmente na faixa de 16 a 30 m/s, dependendo do produto, da granulometria, da densidade e do traçado da linha.

A pressão positiva é uma das soluções mais utilizadas em sistemas industriais devido a sua versatilidade e devido a uma maior faixa de pressão disponível.

Quando utilizar um sistema de transporte pneumático a pressão positiva?

O sistema por pressão positiva é normalmente indicado quando o processo exige o transporte de materiais a partir de uma ou poucas fontes de alimentação para um ou múltiplos destinos.

Por trabalhar com velocidades mais altas, o sistema deve ser avaliado com cuidado quando o produto for frágil, quebradiço ou sensível à degradação, pois o impacto nas curvas, válvulas e pontos de descarga pode causar alteração na granulometria ou perda de qualidade do material.

Também é importante considerar que o ar gerado pelo soprador pode sofrer aumento de temperatura durante a compressão. Em produtos higroscópicos ou sensíveis ao calor, como açúcar, farinha e alguns pós alimentícios, podem ser necessários recursos adicionais, como resfriamento e desumidificação para controle de temperatura do ar de transporte.

De forma geral, por possuir maior faixa de pressão disponível, o transporte pneumático por pressão positiva é uma excelente opção para capacidades baixas, médias e altas, longas distâncias e sistemas que exigem boa flexibilidade de distribuição.

Exemplo de transporte pneumático por pressão positiva

O sistema de transporte pneumático de fase diluída a vácuo

No transporte pneumático em fase diluída a vácuo, o produto é conduzido pela tubulação por meio de uma pressão inferior à atmosférica. Em vez de “empurrar” o material, como ocorre na pressão positiva, o sistema cria uma condição de sucção, puxando o produto até o ponto de recepção.

Nesse tipo de sistema, o equipamento gerador de vácuo normalmente fica no final da linha, após o filtro. O ar entra no ponto de captação a temperatura ambiente no início da linha, arrasta o produto pela tubulação até chegar ao destino final, o material é separado do ar por meio do filtro de mangas pulse-jet e o ar segue rumo sentido a exaustão pelo soprador.

As velocidades de transporte podem ser semelhantes às utilizadas em sistemas por pressão positiva, porém a faixa de pressão disponível costuma ser menor e por ser um sistema que opera a pressões absolutas abaixo da atmosférica necessita sistemas de filtragem maiores devido ao comportamento do ar no decorrer da linha.

Quando utilizar um sistema de transporte pneumático a vácuo?

Os sistemas de transporte a vácuo (pressão negativa) são usados principalmente, mas não limitados a, para o transporte de materiais de várias fontes para um único destino.

O sistema a vácuo é uma solução bastante versátil e, conforme sua concepção, pode ser aplicado em diferentes faixas de operação. Em linhas de baixa pressão, a sucção pode ser gerada por exaustores; já em aplicações que exigem maior capacidade ou maior perda de carga disponível, podem ser utilizados sopradores ou bombas de vácuo.

Essa opção torna-se especialmente indicada quando o material não é higroscópico ou quando pode sofrer alterações em contato com ar aquecido, já que o sistema a vácuo não injeta diretamente ar quente na linha de transporte.

Por outro lado, como a pressão disponível no vácuo é mais limitada, o projeto deve considerar cuidadosamente a distância da linha, o número de curvas, a perda de carga do filtro, a capacidade requerida e as características do produto.

De forma geral, o transporte pneumático a vácuo é uma solução muito indicada para capacidades baixas a médias e distâncias curtas a médias, embora cada aplicação precise ser avaliada tecnicamente.

Exemplo de transporte pneumático a vácuo

Comparativo resumido

Quais são os componentes de um transporte pneumático em fase diluída?

De maneira geral um transporte pneumático é um sistema sucinto os principais equipamentos que o compõe são:

• Sopradores e exaustores: responsáveis por gerar o fluxo de ar necessário ao transporte.
• Válvulas rotativas de alta e baixa pressão: dosam o produto e auxiliam na estanqueidade do sistema.
• Válvulas diversoras e conversoras de fluxo: direcionam o fluxo para diferentes destinos ou convergem diferentes linhas.
• Decantadores ciclônicos
• Moegas de admissão com retorno de ar
• Filtros de alívio pulse-jet
• Microfiltros topo de silo e de fundo cônico: separam o produto do ar e aliviam a pressão no ponto de descarga.
• Tubulações: curvas raio longo e curto, tubos, abraçadeiras com luva, flanges, visores e outros

Diversos outros equipamentos podem ser utilizados no sistema, mas não necessariamente tem relação direta com seu funcionamento, como silos, moegas de recepção rasga sacos, dosadores de micro-ingredientes, desinfestadores, entre outros.

Válvula rotativa As válvulas rotativas são responsáveis por dosar o produto e introduzi-lo na linha de transporte, atuando também como elemento de vedação entre regiões com diferentes pressões. Nós produzimos válvulas rotativas com ampla variedade de especificações com linhas de modelos para operação pesada, reforçadas, higiênicas e de fácil limpeza, desenvolvidas com folgas internas mínimas e usinadas com precisão contribuindo para a estanqueidade e eficiência do sistema.
Válvula de desvio de fluxo A válvula de desvio de fluxo é responsável por direcionar o produto para diferentes caminhos da tubulação, permitindo selecionar o destino do material durante o transporte pneumático. Pode ser utilizada como diversora, quando uma entrada direciona o fluxo para duas saídas, ou como conversora, quando duas entradas convergem para uma única saída. Em ambos os casos, um canal permanece aberto enquanto o outro fica fechado, garantindo controle e segurança no direcionamento do produto.
Microfiltro pulse-jet O microfiltro é um equipamento essencial no sistema de transporte pneumático, responsável por separar o produto transportado do ar de transporte, garantindo a retenção do material e a saída do ar filtrado. Além da função de filtragem, ele também atua como ponto de recepção e despressurização da linha, permitindo que o produto seja descarregado de forma controlada e pode ser projetado em diferentes configurações.

Quais as principais vantagens de um transporte pneumático?

Uma das principais vantagens deste tipo de processo está na sua alta flexibilidade de instalação. Por utilizar tubos, curvas e componentes modulares, o sistema permite vencer trajetos longos, elevados ou sinuosos com menor ocupação de espaço, sendo uma alternativa prática em layouts industriais onde transportadores mecânicos teriam maior complexidade de instalação.

Além disso, pode atender uma ampla faixa de capacidades e distâncias, conforme o dimensionamento do projeto. Já contamos com sistemas aplicados em linhas superiores a 300 metros e capacidades de até 40 t/h, demonstrando sua versatilidade para diferentes processos industriais.

Por ser um sistema fechado, quando bem dimensionado, contribui para a redução de contaminações externas, melhora a organização da área produtiva e minimiza pontos de acúmulo de material. Dessa forma, o transporte pneumático se torna uma solução eficiente, limpa e competitiva em comparação a outras alternativas de movimentação de produtos a granel.

De maneira simplificada segue o funcionamento do transporte pneumático em fase diluída

1. Carregamento de material: O material a granel a ser transportado é normalmente carregado em uma moega ou em um recipiente de armazenamento equipado com um alimentador (válvula rotativa), o qual controla a taxa de fluxo do material no sistema de tubulação.
2. Tubulação: Uma rede de tubos é usada para criar uma rota de transporte para o material. Esses tubos são normalmente maiores em diâmetro em comparação com sistemas de fase densa, permitindo uma taxa de fluxo de gás e produto mais alta.
3. Injeção de gás ou ar: Um gás, geralmente ar, é injetado ou succionado no sistema de tubulação a uma pressão controlada usando um soprador ou exaustor. O gás cria um fluxo de alta velocidade que transporta o material ao longo dos tubos.
4. Suspensão de material: À medida que o gás flui pela tubulação, ele suspende as partículas de material a granel dentro do fluxo de gás. O material é distribuído e disperso por todo o gás, formando uma mistura ou suspensão diluída.
5. Velocidade de transporte: A velocidade do gás em um sistema de fase diluída é maior em comparação com sistemas de fase densa. Essa alta velocidade mantém as partículas suspensas no fluxo de gás e garante seu movimento contínuo pela tubulação.
6. Separação e Filtração: No destino ou ponto de recebimento, a mistura de gás e material é direcionada para um separador ou sistema de filtragem. Esses dispositivos são projetados para separar o material do fluxo de gás, o gás geralmente é filtrado e reciclado e então liberado a atmosfera, enquanto o material separado é coletado para posterior processamento ou armazenamento.

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De maneira geral, o transporte pneumático é um sistema prático e eficiente, porém exige atenção a detalhes importantes de dimensionamento, como velocidade mínima de transporte, características do produto, traçado da linha e especificação correta dos equipamentos. Um pequeno ponto desconsiderado pode gerar falhas como vazamentos, perda de pressão, baixa capacidade ou acúmulo de material na tubulação. Por isso, contar com um parceiro com know-how e experiência no assunto faz toda a diferença.

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