1. Definición de densidad aparente

¿Qué es la densidad aparente de un polvo / sólidos a granel?

La densidad aparente de un polvo es la densidad del conjunto de partículas, incluyendo los huecos entre cada partícula. Normalmente se miden 2 densidades aparentes:

• Densidad suelta
• Densidad compactada

La densidad aparente de sólidos a granel no debe confundirse con la densidad de partícula ni con la densidad esquelética: puede encontrar más información sobre estas 2 características importantes aquí :

• Densidad de partícula
• Densidad esquelética

2. Cálculo de densidad aparente

¿Cómo calcular la densidad aparente?

Ecuación 1 : Densidad aparente de sólidos

3. Medición de densidad aparente

¿Cómo medir la densidad aparente?

Al medir la densidad suelta, el polvo debe estar en su estado aireado.

Figura 1 : Medición de densidad aparente suelta

Al medir la densidad compactada, es necesario un paso de compactación del polvo.

Figura 2 : Medición de densidad aparente compactada

En el ejemplo anterior, el volumen de la muestra se muestra como 100 cm³, ya que facilita un cálculo rápido de la densidad aparente; sin embargo, en principio, podría ser cualquier volumen, siempre que la relación entre el peso de la muestra y el volumen de la misma se realice correctamente.

4. Aplicaciones

La densidad aparente se utiliza, entre otros fines, para calcular los tamaños de los equipos en el proceso (tolvas, silos, etc.)

Ejemplo
Una tolva de pesaje debe contener un máximo de 500 kg
La densidad suelta del polvo dosificado es de 0,34 kg/l
El volumen útil requerido de la tolva debe ser 500/0,34 = 1470 litros (se debe tener en cuenta aquí el ángulo de reposo del polvo para calcular el volumen total de la tolva)

5. Diseño - Uso de la densidad aparente en el diseño

ADVERTENCIA: las densidades suelta y compactada son propiedades críticas de los polvos a granel y no deben confundirse al diseñar una instalación. Puede generar limitaciones en el proceso. Esto es especialmente relevante en los siguientes casos:

Diseño de tolvas : tras el volcado, transporte neumático, o básicamente durante el movimiento del polvo, este tiende a airearse y, por lo tanto, adopta su valor de densidad suelta. Si las tolvas se diseñan según la densidad compactada, los volúmenes de almacenamiento intermedio pueden ser demasiado pequeños. Al considerar un producto con un Índice de Carr del 20 (común), la diferencia entre ambas densidades aparentes será del 20%. Esto puede marcar la diferencia entre un proceso que opera de manera continua... y uno que se detiene porque el tamaño del almacenamiento intermedio era insuficiente para contener el peso correcto de polvo. El polvo en la tolva tenderá hacia la densidad compactada solo con el tiempo o mediante vibración, lo que hará que el polvo sea más compacto.

Dosificación volumétrica: tal sistema de dosificación se basa en la suposición de una densidad del polvo; si esta es diferente, la alimentación en términos de kg/h no alcanzará el objetivo.

Llenado : al llenar material en envases, la estimación de la densidad aparente es crítica; de lo contrario, ¡el polvo no cabrá en el envase! Aquí, nuevamente, debe considerarse la densidad aparente suelta (o aplicarse vibración durante el llenado para admitir más polvo).