Los imanes industriales se utilizan en las industrias de procesos para atrapar materiales extraños (contaminantes metálicos como metales residuales). Esta página se centra en imanes en línea para procesos de polvo o líquidos, como imanes en línea para el procesamiento de alimentos.

1. Tipos de imanes

Los imanes potentes están compuestos por 2 familias: imanes de ferrita e imanes de tierras raras. La resistencia de un imán se expresa en Gauss; cuanto mayor sea el valor en Gauss, más fuerte será el imán y mayor será la probabilidad de atrapar materiales magnetizables. Los imanes de neodimio suelen ser imanes muy potentes.

¿Cuál es la resistencia magnética de los materiales magnéticos?

Los imanes sin encapsular pueden alcanzar los siguientes niveles de Gauss:

Tabla 1 : Material magnético

Es importante señalar que estos valores corresponden a los imanes sin encapsular. En la práctica, dichos imanes se encapsulan en tubos de acero inoxidable (en el caso de barras magnéticas, un tipo conveniente para industrias de procesos). El valor de Gauss en la superficie del tubo es, por lo tanto, menor que el del imán sin encapsular. Para el NdFeB, la resistencia descenderá a aproximadamente 10000 Gauss. Si el imán está equipado con un extractor para facilitar la limpieza, la resistencia caerá aún más, hasta 8000-8500 Gauss. El siguiente dibujo ilustra este fenómeno.

¿Cómo medir la resistencia de un imán?

Para medir la fuerza magnética de un imán, es posible utilizar un equipo electrónico, como un Gausímetro, que medirá directamente la intensidad del campo magnético, o un equipo mecánico, como una prueba de fuerza de tracción, que convertirá la fuerza necesaria para separar una sonda de un imán en una fuerza magnética.

2. Extractores (limpieza sencilla)

Los imanes pueden usarse directamente en el proceso para atrapar metales residuales. Sin embargo, la fuerza de atracción es tan fuerte que puede dificultar la limpieza del imán. Para solucionar este problema, los fabricantes de imanes han diseñado extractores. El imán se desliza dentro del extractor, y al separar el extractor del imán, los metales atrapados caen en un lugar donde pueden recolectarse. Este diseño de trampa magnética es especialmente útil en la industria alimentaria, donde la recolección del cuerpo extraño ayuda a determinar su origen.

El extractor provoca, como consecuencia, una mayor reducción en la resistencia magnética, alcanzando aproximadamente 8000 Gauss en la superficie del extractor en contacto con el producto, lo cual sigue siendo una resistencia magnética considerable.

Tabla 2 : Los diferentes niveles de resistencia magnética en barras imantadas

Figura 1 : Los diferentes niveles de resistencia magnética en una barra imantada

3. Diseño y dimensionamiento de imanes

El tipo de imán más práctico para las industrias de procesos en seco es el imán de múltiples barras (imanes en rejilla), muy utilizado como trampa magnética en la industria alimentaria. Este tipo de imanes a veces también se denomina imanes en rejilla. El uso de barras permite generalmente que el polvo pase a través y tenga una gran superficie en contacto con el producto, lo que facilita la eliminación de fragmentos metálicos.

Las barras no deben estar espaciadas con un paso demasiado grande; de lo contrario, algunas zonas de las áreas abiertas no serán alcanzadas por el campo magnético, que disminuye rápidamente al alejarse del imán. Un paso de 50 mm (de centro a centro) parece ser el máximo recomendado.

No existe una fórmula para evaluar el flujo máximo que un imán puede manejar. Para polvos de flujo libre (con d~0.5), se pueden alcanzar 5/6 t/h. Los polvos más cohesivos pueden no pasar a través de un imán estático, y en ese caso podría considerarse un modelo rotativo.

Representación esquemática de los tipos de imanes más comunes se muestran a continuación como referencia

Tabla 3 : Los diferentes diseños de imanes industriales

4. Posiciones del imán

Los imanes pueden alimentarse por gravedad o posicionarse en una línea de transporte neumático. La forma más común de proceder es tener el imán alimentado por gravedad, pero colocar el imán en una línea de transporte puede tener algunas ventajas:

Tabla 4 : Posición de los imanes en el proceso

Es preferible utilizar imanes para controlar las materias primas cuando ingresan al proceso. Se utilizan particularmente en estaciones de descarga.

5. Seguimiento de Cuerpos Extraños

¿Cómo se utilizan los imanes para eliminar cuerpos extraños / contaminantes metálicos?

Los imanes se colocan en el proceso para evitar la entrada de cuerpos extraños magnéticos, como metales arrastrados, garantizando así la calidad del producto final. Sin embargo, es fundamental que el operador de la instalación controle los imanes a intervalos regulares para evaluar si se han atrapado cuerpos extraños. La primera razón es que, en cierta medida, los cuerpos extraños atrapados pueden obstruir el flujo del producto e incluso liberarse al proceso; la segunda, porque el operador debe estar alerta ante cualquier señal de contaminación por cuerpos extraños.

Para este propósito, es necesario registrar con precisión los hallazgos en cada imán. Una fábrica debe implementar controles de calidad que exijan revisar los imanes cada *x* horas (típicamente una vez por turno) y tablas que registren el tipo de hallazgos y su peso. El análisis de tendencias de estos datos permite identificar fácilmente incidentes de calidad en un proveedor y retroalimentarlo, o en el propio proceso del operador, activando así actividades de mantenimiento para localizar la fuente de los cuerpos extraños.

Los extractores en imanes facilitan la limpieza, la recolección de cuerpos extraños y su seguimiento.

Figura 2 : Principio de limpieza de imanes

6. Empresas fabricantes de imanes

Al comprar un imán para uso industrial, es crucial contactar a una empresa con amplia experiencia en la producción de imanes potentes. Como se mencionó anteriormente, el diseño de imanes robustos para proteger procesos industriales requiere cuidados específicos: desde la selección de materiales magnéticos fuertes (como el neodimio) hasta una disposición adecuada de los imanes en barras e implementación de extractores para facilitar la limpieza. Siempre solicite referencias y evalúe a sus contactos comerciales con la información de esta página. Si demuestran experiencia y responden sus preguntas, ¡habrá más probabilidades de que sean confiables!

Proveedor de imanes de neodimio:

• Lenoir Magnetic Systems (raoul-lenoir.com)

(Nota: PowderProcess.net no tiene vínculos con esta empresa)

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