Tecnología de Dosificación

Por qué los dosificadores deben estar diseñados para trabajar en su proceso

Coperion K-Tron twin screw feeder, bulk solids pump feeder and weigh belt feederLas industrias de procesos químicos (CPI) son un grupo variado de industrias globales. Incluyen desde fabricantes de productos químicos finos y a granel, hasta productos petroquímicos, alimenticios y bebidas, fármacos, polímeros y plásticos, pulpa y papel, pinturas y pigmentos, jabones y detergentes, fertilizantes y productos químicos para la agricultura. Aunque estos segmentos industriales difieren considerablemente, todos ellos utilizan dosificadores para controlar el flujo de material a granel que debe transformarse en producto acabado.

El comportamiento de los sólidos secos a granel (como polvos, pellets, copos, gránulos y fibras) varía en función de las propiedades de flujo y de las características químicas y físicas de cada material. Las características principales incluyen el tamaño y forma de las partículas, la densidad de los materiales a granel, la compresibilidad, la adherencia, la humedad, el contenido graso u oléico, y el comportamiento de los mismos bajo condiciones de carga y atmosféricas (por ejemplo, su potencial para compactación o absorción de agua).

Materiales Difíciles y Soluciones de Dosificación

Los fabricantes de equipos de proceso han desarrollado una vasta experiencia y una amplia gama de opciones tecnológicas de dosificación para afrontar la multitud de retos que pueden surgir en las operaciones de proceso que incluyen sólidos a granel. Su selección del dosificador y el éxito de su aplicación se verán influidos por las características específicas de los materiales que se deban dosificar, la precisión necesaria de la fórmula para su proceso y el rendimiento solicitado.

El comportamiento del flujo de diferentes sólidos a granel puede variar considerablemente en función de las propiedades del material o de la geometría de las partículas. Ningún diseño ni tamaño de dosificador puede manipular todas las diferentes características de materiales ni los requisitos de rendimiento. En esta breve lista se describen los comportamientos más comunes y las soluciones de dosificación desarrolladas por algunos fabricantes de equipos de dosificación como Coperion K-Tron para manipular estos sólidos a granel difíciles.

Los materiales que fluyen fácilmente, como pellets de plástico, gránulos y copos, suelen medirse con un dosificador de tornillo simple. Existen varios tamaños y geometrías de tornillos para adecuarse a las diferentes características de los materiales y a las velocidades de dosificación deseadas. Los dosificadores Bulk Solids Pump (BSP) también proporcionan una dosificación suave y precisa de materiales que fluyen fácilmente. Los dosificadores BSP emplean una acción de desplazamiento positivo patentada para dosificar materiales que fluyen fácilmente con una precisión excepcional.

Los materiales desbordables, incluidos materiales finos como el yeso o la tierra de diatomeas, pueden comportarse como líquidos si no se controlan correctamente durante la descarga de la tolva y la dosificación. En este caso, la mejor opción suele ser un dosificador de doble tornillo unido. Las espirales engranadas de los tornillos actúan como una válvula para controlar el flujo de material.

Los materiales de mala fluidez, como partículas de goma o fibra de vidrio, suelen requerir diseños especiales de dosificadores y otros dispositivos que ayuden al flujo para permitir que se controle mejor la descarga durante la dosificación. Existen diferentes opciones de medición, siendo los dosificadores de tornillo y los dosificadores vibratorios los elegidos con mayor frecuencia.

Los materiales pegajosos, como el dióxido de titanio, pigmentos y concentrados de cobre, suponen retos adicionales durante las operaciones de proceso y son particularmente propensos a ser inconsistentes dentro de las tolvas o a endurecerse o adherirse en las superficies del equipo. Estos materiales suelen manipularse mejor con un dosificador de doble tornillo con agitador en la tolva, como el ActiFlow de Coperion K-Tron.

Los materiales frágiles y desmenuzables, como muchos productos alimenticios y fibras, deben manipularse con cuidado. Los dosificadores por banda de peso, dosificadores vibratorios y dosificadores por banda de pérdida de peso están diseñados para dosificar estos productos con suavidad.

Sin la repetición y precisión de una dosificación constante y fiable en su proceso, la integridad de cualquier fórmula y por tanto, del producto final, se verá comprometida. Esto afectará directamente a la fiabilidad del sistema, a la producción y al rentabilidad económica de toda la operación.