Tamices / Cribas vibrantes
Eliminación de contaminantes (cuerpos extraños) en una corriente de producto con tamices vibrantes
Síganos en Twitter 
Pregunta, comentario, ¿necesita contacto? admin@powderprocess.net
| Resumen de la sección |
|---|
| 1. Tipos de tamices |
| 2. Diseño mecánico |
| 3. Alimentación a los tamices |
| 4. Dimensionamiento de tamices vibrantes |
| 5. Resolución de problemas en tamices vibrantes |
Las máquinas tamices vibrantes se utilizan para separar un producto deseado de los contaminantes que puede contener (trozos de madera, metal, plásticos, hilos de alambre, etc.). Estas máquinas suelen ser circulares o rectangulares y disponen de una malla metálica diseñada para detener cuerpos extraños y evitar que ingresen al proceso. La vibración aplicada facilita el paso del producto bueno a través del tamiz y dirige los contaminantes hacia una salida de rechazo. Esta guía técnica explica el diseño de los tamices vibrantes, su integración en una línea de producción y cómo solucionar posibles problemas operativos.
1. Tipos de tamices
¿Cuáles son los diferentes diseños de tamices disponibles para proteger contra contaminantes en las industrias de proceso?
1.1 Rejilla estática
La forma más sencilla de verificar que un material no contiene partículas extrañas grandes o trozos es hacerlo pasar por una rejilla estática. Este método es simple, pero no siempre eficiente. Los sólidos (polvo o partículas más grandes como pélets) deben tener un flujo muy libre para poder atravesar la rejilla sin necesidad de acción adicional.
Por lo tanto, estas rejillas suelen ser bastante gruesas, de 10 a 40 mm. Este tipo de rejillas son particularmente interesantes al volcar sacos de 25 kg. Permiten al operario sostener el saco y evitar que partes grandes del mismo caigan en la corriente de producto.. They allow the operator to support the bag and avoid that big parts of the bag fall in the product stream. También pueden ubicarse en la descarga de Big Bags , donde evitarán que el revestimiento (si lo hay) sea arrastrado hacia la corriente de producto. Sin embargo, en estas dos aplicaciones es importante asegurarse de que los materiales no formen grumos en los sacos; de lo contrario, será particularmente difícil hacerlos pasar a través de la rejilla, lo que podría comprometer el rendimiento del proceso.
1.2 Tamices vibrantes redondos
A diferencia de la rejilla estática, los tamices vibrantes están equipados con un motor que permite vibrar la criba. La acción de vibración permite que el material pase a través del tamiz. En consecuencia, los tamices vibrantes pueden lograr mayores capacidades de procesamiento con tamaños de malla más pequeños. Permiten optimizar la seguridad y el rendimiento del proceso. Sin embargo, el diseño de los tamices vibrantes no es trivial, y muchos ejemplos han demostrado que los tamices vibrantes mal diseñados, especificados o mantenidos pueden, en realidad, introducir o liberar cuerpos extraños en el producto bueno. Consulte a continuación las secciones sobre diseño mecánico de tamices vibrantes para saber cómo especificar correctamente este tipo de equipos.
Máquinas de tamizado ultrasónico: en casos específicos, para tamaños de malla pequeños o muy pequeños (como puede ser el caso cuando el tamiz vibrante se utiliza como clasificador), el material que se está tamizando puede quedar atrapado en las aberturas, lo que obstruye el tamiz. Para estas aplicaciones, la adición de un sistema ultrasónico ayuda a desbloquear el material y mantener el tamiz en funcionamiento durante más tiempo. Muchos proveedores ofrecen el tamizado ultrasónico como opción.
1.3 Tamices vibrantes rectangulares
Los tamices vibrantes rectangulares tienen capacidades similares a los redondos. Las vibraciones permiten que el producto pase a través de un tamiz para verificar la presencia de cuerpos extraños. Sin embargo, aportan una función adicional: la posibilidad de mover el polvo lateralmente de un punto a otro. Las vibraciones están diseñadas, de hecho, para aplicar un movimiento horizontal a las partículas. Este tipo de tamiz vibrante rectangular puede utilizarse, en ciertas situaciones, como alimentador. El diseño de la máquina es muy importante, especialmente su suministro, ya que un control adecuado del flujo también es necesario para evitar una "inundación" del tamiz.
Nota: Clasificación
La clasificación es otra forma de tamizado de productos que no se detalla aquí. Los tamices vibrantes redondos de múltiples niveles pueden utilizarse con este propósito. Esto puede emplearse para clasificar pélets, granos o polvos más finos.
Top 5 Más Populares
1. Evitar y resolver obstrucciones en tuberías en transporte neumático
2. Silos de flujo másico
3. Diseño y cálculo del transporte neumático en fase diluida
4. Equipos de mezcla para contenedores IBC
5. Medición del grado de mezcla
--------------
--------------
Top 5 Nuevos
1. Mezcla continua en seco
2. Velocidad de mezcla
3. Optimización de la capacidad del mezclador
4. Comparación de mezcla por lote / continua
5. Mejore la eficiencia energética de su proceso
2. Diseño mecánico de tamices vibrantes
¿Cuáles son las características de diseño de los tamices?
Entre los parámetros de diseño para máquinas tamices vibrantes, los más importantes son los siguientes:
- Diseño del tamiz
- Apertura del tamiz
- Rechazo de cuerpos extraños
- Conexiones flexibles
- Estructura de soporte del tamiz vibrante
Tabla 1: Los diferentes componentes de un tamiz vibrante
| Parte | Diseño |
|---|---|
| Tamiz | El soporte del tamiz es importante. Las placas de tamiz no pueden usarse directamente; necesitan un soporte para ser fijadas correctamente. Los tamices pueden soldarse o pegarse a su anillo de soporte. La soldadura debe evitarse en aplicaciones higiénicas. El pegado con epoxy generalmente ofrece una solución buena y duradera, aunque la calidad de aplicación es muy variable según los proveedores. El uso de una placa perforada en lugar de una malla de alambre tejido ofrece una tercera opción: que la placa del tamiz esté conformada de manera que sea autosoportante, sin necesidad de anillo de soporte, lo que resulta en una solución muy higiénica y robusta. |
| |
|
| Apertura del tamiz | Las placas del tamiz deben inspeccionarse regularmente para verificar que no estén dañadas, cambiar el tamaño de la malla, etc. El diseño más simple consiste en tener anillos de sujeción (similares a las abrazaderas Jacobs para tuberías), pero no es muy práctico. Los sistemas de liberación rápida son preferibles. |
| Rechazo | Si un cuerpo extraño es arrastrado con el producto, debe ser detenido por la placa del tamiz. Algunos tamices están equipados con una salida llamada "rechazo". El cuerpo extraño será expulsado a través de esta salida. Para evitar emisiones de polvo, la salida de rechazo debe conectarse a un recipiente cerrado que recoja el polvo y los cuerpos extraños rechazados. El nivel debe ser visible para inspeccionar el contenido del recipiente cuando se haya rechazado producto. Para cumplir con los riesgos ATEX, el tamiz, así como cualquier pieza en la parte de rechazo, deben estar conectados a tierra. |
| Conexiones flexibles | Dado que el tamiz está vibrando, se requieren conexiones flexibles tanto aguas arriba como aguas abajo, así como en la salida de rechazo. El tamaño de la conexión flexible es importante; no debe estar demasiado ajustada para evitar perturbar el movimiento vibrante. Las conexiones de liberación rápida, como las BFM, son preferibles en tamices que se abren con frecuencia, siempre que no generen problemas de seguridad (acceso a equipos rotativos alrededor del tamiz, etc.). |
| Soporte | La estructura de soporte del tamiz es de suma importancia para garantizar una vibración óptima. La estructura debe ser lo suficientemente rígida para no vibrar; de lo contrario, toda la energía del tamiz se perderá en mover la estructura en lugar de la placa del tamiz. |
3. Alimentación
¿Cómo llevar el polvo a un tamiz?
La alimentación de las máquinas tamices vibrantes debe estar controlada. Si no se controla, puede producirse un desbordamiento de la superficie del tamiz, con un exceso de polvo sobre él. Si esto ocurre, el rendimiento de la máquina tamizadora de polvo se reducirá drásticamente y un problema común que puede aparecer es el rechazo de producto bueno. Esto genera residuos donde el producto bueno debería haberse valorado.
Para evitar esto, debe instalarse un equipo de dosificación antes del tamiz. Los elementos comúnmente utilizados son:
Tabla 2 : Alimentación de polvo a tamices vibrantes
| Equipo | Descripción | Esquema |
|---|---|---|
| Tubo de alimentación | Se instala un tubo flexible en la entrada del tamiz. La altura entre el fondo del tubo y la cubierta del tamiz determinará el flujo de producto admitido | |
| Alimentador de tornillo sinfín | El tornillo sinfín controla la alimentación al tamiz gracias a la velocidad de rotación de su hélice |  |
| Válvula rotativa | Puede utilizarse una válvula rotativa de bloqueo, aunque es un equipo costoso y frágil, a considerar solo si el tamiz está ubicado bajo un tolva en presión o vacío. Otra posibilidad es usar una válvula rotativa neumática, pero el caudal puede ser limitado |  |
| Válvula vibrante | Algunos proveedores ofrecen una válvula de mariposa equipada con un actuador especial que controla el flujo de producto mediante vibración | |
| Válvula de mariposa | Debido a su naturaleza "Todo/Nada", este tipo de alimentación no es recomendable | |
| Control por operario | Los tamices vibrantes pueden instalarse en una estación de volcado donde los operarios descargan sacos. Debido a la velocidad limitada de volcado (máx. 2 t/h/operario), la alimentación al tamiz está controlada. Sin embargo, se recomienda usar un tamiz sin rechazo para evitar desbordes en cada descarga de saco |
4. Dimensionamiento de tamices vibrantes
¿Cómo asegurar que el tamiz sea lo suficientemente grande para su aplicación?
El dimensionamiento de un tamiz vibrante es difícil de modelar y, en la mayoría de los casos, se basa en experiencia: mediante referencias previas o pruebas en una planta piloto. Sin embargo, es posible, con una referencia, calcular la escalabilidad de un tamiz determinado
El escalado se basa en el área abierta del tamiz. Si el caudal alcanzado es de 1000 kg/h para un área de paso *x*, se puede esperar 2000 kg/h para un área de paso *2x*, siempre que la distribución del polvo sea correcta
Téngase en cuenta las siguientes reglas generales:
- Cuanto más pequeña sea la malla, menor será el área de paso.
- Una placa perforada tendrá un área abierta menor que una malla de alambre
- Un tamiz vibrante ubicado en línea (= en una línea de transporte neumático) tendrá un mayor caudal que un tamiz alimentado por gravedad
5. Resolución de problemas
¿Cómo solucionar problemas con los tamices?
La siguiente tabla resume las acciones que pueden tomarse ante problemas específicos
Tabla 3 : Resolución de problemas en la operación de tamices vibrantes
| Problema | Acción posible |
|---|---|
| Caudal demasiado bajo | Verificar que el alimentador proporcione el caudal correcto Verificar que la vibración sea correcta (según manual del proveedor), especialmente en tamices rectangulares Verificar que nada impida que el tamiz vibre correctamente Verificar que el soporte esté correctamente diseñado y no vibre Si el tamiz se obstruye, considerar el uso de tamizado ultrasónico Usar un tamiz más grande o cambiar de placa perforada a malla de alambre Instalar un tamiz más grande |
| Alimentador de tornillo sinfín | El tornillo sinfín controla la alimentación al tamiz gracias a la velocidad de rotación de su hélice |
| Válvula rotativa | Puede utilizarse una válvula rotativa de bloqueo, aunque es un equipo costoso y frágil, a considerar solo si el tamiz está ubicado bajo un tolva en presión o vacío. Otra posibilidad es usar una válvula rotativa neumática, pero el caudal puede ser limitado |
| Válvula vibrante | Algunos proveedores ofrecen una válvula de mariposa equipada con un actuador especial que controla el flujo de producto mediante vibración |
| Válvula de mariposa | Debido a su naturaleza "Todo/Nada", este tipo de alimentación no es recomendable |
| Control por operario | Los tamices vibrantes pueden instalarse en una estación de volcado donde los operarios descargan sacos. Debido a la velocidad limitada de volcado (máx. 2 t/h/operario), la alimentación al tamiz está controlada. Sin embargo, se recomienda usar un tamiz sin rechazo para evitar desbordes en cada descarga de saco |
Fabricantes de tamices vibrantes
PowderProcess.net no tiene vínculos comerciales con estas empresas.
Entre los mayores fabricantes de tamices, un lector interesado podría contactar a:
- Russell Finex
- Sinex / Chauvin
- Vibra Schultheis
- Farley Greene
- Kason
- Sweco
- Virto / Cuccolini
Muchos otros fabricantes más pequeños de tamices vibrantes ofrecen productos de calidad y podrían valer la pena contactar. Ferias comerciales como Powtech son una buena herramienta para ingenieros de proceso que deseen evaluar diseños reales de empresas.