Vận chuyển vật liệu bằng khí động đang được sử dụng để thay thế dần cho vận chuyển cơ khí trong các ngành công nghiệp. Phương pháp này dựa trên nguyên lý sử dụng dòng khí chuyển động trong ống dẫn với tốc độ và áp suất đủ lớn để đưa vật liệu đến nơi cần thiết, ở trạng thái lơ lửng.
Về cơ bản, hệ thống vận chuyển bằng khí động do Công ty Cổ phần Kỹ nghệ Xanh Việt Nam cung cấp gồm các bộ phận chính: ống hút vật liệu (ống nhựa mềm, có độ đàn hồi và uốn cong tốt để dễ dàng tiếp cận các vị trí chứa vật liệu), xyclon lắng hạt (thu hồi hạt vận chuyển theo nguyên lý giảm động năng đột ngột), xyclon lắng bụi (lọc sạch bụi có trong vật liệu trước khi thải khí ra môi trường), bơm chân không (tạo luồng khí có áp lực để vận chuyển hạt theo đường ống), rotovan (cơ cấu đưa hạt ra ngoài mà không để gió đi qua), cơ cấu khung đỡ và bánh xe (giúp hệ thống dễ dàng di chuyển và cơ động, vận chuyển hạt ở các vị trí khác nhau), tủ điện điều khiển (trung tâm vận hành hệ thống vận chuyển bằng khí động).
Hệ thống vận chuyển bằng khí động.
Theo lý thuyết, dòng khí có vận tốc đủ lớn có thể vận chuyển vật liệu có khối lượng riêng và kích thước bất kỳ. Nhưng do năng lượng tiêu tốn tăng nhanh gấp nhiều lần so với trọng lực của hạt vật liệu, nên thực tế, hệ thống mới được phát triển và ứng dụng cho các loại nông sản dạng hạt có kích thước tương đối nhỏ, nhẹ như lúa, bắp, đậu từ phương tiện chuyên chở (tàu, thuyền, xe tải…) vào kho và ngược lại. Trong lĩnh vực sản xuất – chế biến thực phẩm hoặc một số ngành công nghiệp khác, cũng có thể dùng hệ thống để vận chuyển vật liệu dạng bột từ thùng chứa đến các thiết bị chế biến.
Về nguyên lý vận hành, bơm chân không tạo ra luồng khí hút với áp lực đủ lớn để hút vật liệu (trong thùng chứa) vào đường ống. Vật liệu di chuyển trong ống đến xyclon lắng hạt với tốc độ cao. Tại xyclon lắng hạt, vật liệu bị mất động năng do dòng chuyển động xoáy và tiết diện lớn nên di chuyển chậm lại, rơi xuống đáy và được đưa ra ngoài nhờ rotovan. Dòng khí sau khi qua xyclon lắng hạt tiếp tục di chuyển đến xyclon lắng bụi, các hạt bụi được tách rời dòng khí. Khí sạch được đưa ra ngoài.
Mô tả quy trình vận hành.
Hệ thống có khả năng vận chuyển vật liệu có kích thước không quá 20mm, có tỷ trọng dưới 1.000 kg/m3, công suất đạt đến 100 tấn/giờ. Tùy theo áp lực bơm thiết kế (kết hợp vừa hút vừa đẩy), khoảng cách di chuyển vật liệu từ 10-1.000m.
Một phiên bản trong thực tế.
Điểm đáng chú ý là hệ thống có thể hút vật liệu cùng lúc từ nhiều vị trí khác nhau, bằng các đoạn ống hút khác nhau (có công suất tương ứng). Để hệ thống không bị ngưng trệ và đảm bảo độ tin cậy, cơ sở sản xuất cần tham khảo và tư vấn để chọn tốc độ không khí phù hợp, tùy theo các tình huống khác nhau (ví dụ như ống đặt nằm ngang hoặc thẳng đứng).
Hoàng Kim (CESTI)