Los sistemas de transporte por vacío para polvos y materiales difíciles de transportar tienen un punto de inicio y un punto final, y es necesario evitar los riesgos durante el trayecto. Aquí le ofrecemos 10 consejos para diseñar su sistema de manera que maximice el movimiento y minimice la exposición al polvo.
La tecnología de transporte por vacío es una forma limpia, eficiente, segura y amigable para el trabajador de mover materiales dentro de una fábrica. Combinada con el transporte por vacío para manejar polvos y materiales difíciles de transportar, se eliminan el levantamiento manual, subir escaleras con sacos pesados ​​y el vertido desordenado, evitando muchos peligros en el proceso. Obtenga más información sobre los 10 mejores consejos a considerar al diseñar un sistema de transporte por vacío para sus polvos y gránulos. La automatización de los procesos de manejo de materiales a granel maximiza el movimiento de materiales y minimiza la exposición al polvo y otros peligros.
El transporte por vacío controla el polvo eliminando la necesidad de recoger y vaciar manualmente, transportando el polvo en un proceso cerrado sin polvo fugitivo. Si se produce una fuga, esta es hacia adentro, a diferencia de un sistema de presión positiva que tiene fugas hacia afuera. En el transporte por vacío en fase diluida, el material se arrastra en el flujo de aire con proporciones complementarias de aire y producto.
El sistema de control permite transportar y descargar el material bajo demanda, lo que resulta ideal para aplicaciones de gran tamaño que requieren el movimiento de materiales a granel desde grandes contenedores como sacos, contenedores grandes, vagones de ferrocarril y silos. Esto se realiza con poca intervención humana, lo que reduce la frecuencia de los cambios de contenedor.
Los caudales típicos en la fase diluida pueden alcanzar los 25 000 lb/h. Las distancias de suministro típicas son inferiores a 300 pies y el diámetro de las tuberías es de hasta 6 pulgadas.
Para diseñar correctamente un sistema de transporte neumático, es importante definir los siguientes criterios en su proceso.
Como primer paso, es importante obtener más información sobre el polvo que se transporta, especialmente su densidad aparente. Esta se suele expresar en libras por pie cúbico (PCF) o gramos por centímetro cúbico (g/cc). Este es un factor clave para calcular el tamaño del receptor de vacío.
Por ejemplo, los polvos más ligeros requieren recipientes más grandes para mantener el material fuera del flujo de aire. La densidad aparente del material también es un factor a la hora de calcular el tamaño de la línea transportadora, lo que a su vez determina el generador de vacío y la velocidad de la cinta transportadora. Los materiales con mayor densidad aparente requieren un envío más rápido.
La distancia de transporte incluye factores horizontales y verticales. Un sistema típico de "ascenso vertical" proporciona elevación vertical desde el nivel del suelo, que se entrega a un receptor mediante una extrusora o un alimentador por pérdida de peso.
Es importante saber la cantidad de codos de 45° o 90° necesarios. El término "codo" generalmente se refiere a un radio de línea central grande, normalmente de 8 a 10 veces el diámetro del tubo. Es importante recordar que un codo equivale a 20 pies de tubería lineal de 45° o 90°. Por ejemplo, 20 pies verticalmente más 20 pies horizontalmente y dos codos de 90 grados equivalen a al menos 80 pies de distancia de transporte.
Al calcular las tasas de transporte, es importante considerar cuántos kilogramos o libras se transportan por hora. Además, hay que definir si el proceso es por lotes o continuo.
Por ejemplo, si un proceso necesita entregar 2000 libras/hora de producto, pero el lote necesita entregar 2000 libras cada 5 minutos/hora, lo que en realidad equivale a 24 000 libras/hora. Esa es la diferencia de 2000 libras en 5 minutos con 2000 libras en 60 minutos/período. Es importante comprender las necesidades del proceso para dimensionar correctamente el sistema y determinar la tasa de entrega.
En la industria del plástico, existen muchas propiedades diferentes de los materiales a granel, así como formas y tamaños de partículas.
Al dimensionar los conjuntos de receptores y filtros, ya sea para flujo másico o para distribución de flujo en embudo, es importante comprender el tamaño y la distribución de las partículas.
Otras consideraciones incluyen determinar si el material es fluido, abrasivo o inflamable; si es higroscópico; y si puede haber problemas de compatibilidad química con mangueras de transferencia, juntas, filtros o equipos de proceso. Otras propiedades incluyen materiales "ahumados" como el talco, que tienen un alto contenido de partículas "finas" y requieren una mayor área de filtrado. Para materiales que no fluyen libremente y tienen grandes ángulos de reposo, se requieren consideraciones especiales para el diseño del receptor y la válvula de descarga.
Al diseñar un sistema de suministro por vacío, es importante definir claramente cómo se recibirá e introducirá el material en el proceso. Existen muchas maneras de introducir material en un sistema de transporte por vacío; algunas son más manuales, mientras que otras son más adecuadas para la automatización, y todas requieren atención al control del polvo.
Para un control máximo del polvo, el descargador de sacos a granel utiliza una línea transportadora de vacío cerrada y la estación de descarga de sacos integra un colector de polvo. El material se transporta desde estas fuentes a través de receptores de filtro y luego al proceso.
Para diseñar correctamente un sistema de transporte por vacío, debe definir el proceso previo para el suministro de materiales. Averigüe si el material proviene de un alimentador por pérdida de peso, un alimentador volumétrico, un mezclador, un reactor, una tolva de extrusora o cualquier otro equipo utilizado para mover el material. Todos estos factores afectan el proceso de transporte.
Además, la frecuencia con la que sale el material de estos contenedores, ya sea por lotes o de forma continua, afecta al proceso de transporte y al comportamiento del material al salir del proceso. En resumen, los equipos anteriores afectan a los equipos posteriores. Es importante conocer todos los detalles sobre la fuente.
Esto es especialmente importante a la hora de instalar equipos en plantas ya existentes. Un sistema diseñado para funcionamiento manual podría no ofrecer suficiente espacio para un proceso automatizado. Incluso el sistema de transporte más pequeño para el manejo de polvos requiere al menos 76 cm de altura libre, dadas las necesidades de mantenimiento para el acceso a los filtros, la inspección de las válvulas de drenaje y el acceso a los equipos situados debajo de la cinta transportadora.
Las aplicaciones que requieren un alto rendimiento y un amplio espacio libre pueden utilizar receptores de vacío sin filtro. Este método permite que parte del polvo arrastrado pase a través del receptor, que se recoge en otro contenedor de filtro en el suelo. También se puede considerar una válvula de incrustación o un sistema de presión positiva para cumplir con los requisitos de espacio libre.
Es importante definir el tipo de operación que se está alimentando/reabasteciendo: por lotes o continua. Por ejemplo, una pequeña cinta transportadora que descarga en un depósito intermedio es un proceso por lotes. Averigüe si se recibirá un lote de material en el proceso a través de un alimentador o una tolva intermedia, y si su sistema de transporte puede manejar un aumento repentino de material.
Como alternativa, un receptor de vacío puede utilizar un alimentador o una válvula rotativa para dosificar el material directamente en el proceso, es decir, para un suministro continuo. Como alternativa, el material puede transportarse a un receptor y dosificarse al final del ciclo de transporte. Las aplicaciones de extrusión suelen utilizar operaciones por lotes y continuas, alimentando el material directamente en la boca de la extrusora.
Los factores geográficos y atmosféricos son consideraciones importantes para el diseño, especialmente cuando la altitud influye en el dimensionamiento del sistema. Cuanto mayor sea la altitud, mayor será la cantidad de aire necesaria para transportar el material. Además, conviene tener en cuenta las condiciones ambientales de la planta y el control de la temperatura y la humedad. Ciertos polvos higroscópicos pueden presentar problemas de expulsión en días lluviosos.
Los materiales de construcción son fundamentales para el diseño y el funcionamiento de un sistema de transporte por vacío. La atención se centra en las superficies de contacto con el producto, que suelen ser metálicas; no se utiliza plástico por motivos de control de la estática y contaminación. ¿Su material de procesamiento entrará en contacto con acero al carbono revestido, acero inoxidable o aluminio?
El acero al carbono está disponible con diversos recubrimientos, pero estos se deterioran o degradan con el uso. Para el procesamiento de plásticos aptos para uso alimentario y médico, el acero inoxidable 304 o 316L es la primera opción (no requiere recubrimiento) con un nivel de acabado específico para facilitar la limpieza y evitar la contaminación. El personal de mantenimiento y control de calidad está muy preocupado por los materiales de construcción de sus equipos.
VAC-U-MAX es el líder mundial en el diseño y la fabricación de sistemas de transporte por vacío y equipos auxiliares para el transporte, pesaje y dosificación de más de 10.000 polvos y materiales a granel.
VAC-U-MAX se enorgullece de varios logros pioneros, entre ellos el desarrollo del primer venturi neumático, el desarrollo pionero de la tecnología de carga directa para equipos de proceso resistentes al vacío y el desarrollo pionero de un receptor de material tipo "tolva de tubo" de pared vertical. Además, en 1954, VAC-U-MAX desarrolló la primera aspiradora industrial neumática del mundo, que se fabricaba en bidones de 55 galones para aplicaciones con polvo combustible.
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