A la hora de diseñar equipos para manipular y procesar materiales a granel, es esencial conocer sus características. El procesamiento de materiales a granel es fundamental en casi todas las industrias. El uso de este tipo de equipos limita la necesidad de un procesamiento intensivo en mano de obra y, como resultado, el uso de materiales a granel ahorra tiempo y dinero a los fabricantes.

Todo tipo de materiales sólidos se compran y venden a granel. Estos materiales incluyen cemento, carbón, ingredientes alimentarios, cereales, polvos farmacéuticos, copos o gránulos de plástico, productos químicos procesados, caucho y otras materias primas. Independientemente del tipo, las características de los materiales a granel ayudan a definir cómo se transportan antes, durante y después de su procesamiento. Estas cualidades ayudan a los fabricantes a desarrollar equipos y sistemas de transporte y procesamiento.

¿Qué son los materiales a granel? 

Los materiales a granel se presentan en forma de gránulos, grumos o polvo y luego se envasan para su uso final. Durante su procesamiento, estas sustancias secas y sólidas fluyen como líquidos, por lo que el equipo que las transporta debe estar diseñado para hacer frente a sus características físicas. Normalmente, estos materiales se almacenan en contenedores, pilas o silos, dependiendo del tipo y las características del material a granel.

Los tipos de materiales a granel incluyen: 

Las características de los materiales a granel también definen su contención durante el transporte, especialmente cuando se trata de granos o polvos finamente molidos. Los envases o recipientes a granel deben estar sellados para evitar la contaminación y los derrames.

Comprender las características de los materiales a granel

La forma de manipular los materiales a granel durante la producción depende de sus características y su uso final. Por ejemplo, los sistemas de transporte neumático son los más eficaces para transportar materiales a granel. En cuanto a los productos alimentarios, los materiales a granel requieren equipos y procedimientos sanitarios durante su transporte.

Las propiedades distintivas de los materiales a granel afectan a su comportamiento en determinadas condiciones. Las características de los materiales a granel determinan si se adhieren a las superficies, desgastan la maquinaria, presentan riesgos para los empleados de la fábrica y cómo fluyen. Características como la temperatura, el caudal, la corrosividad, la densidad aparente y la abrasividad influyen en el tipo de equipos y sistemas necesarios para procesar el material.

Las características de los materiales influyen directamente en la forma en que un producto fluye a través del sistema de procesamiento de un fabricante, ayudando a determinar el diseño del sistema. Al establecer las características de los materiales a granel y su uso final, los fabricantes de maquinaria de procesamiento industrial pueden, a su vez recomendar el mejor equipo para aplicaciones específicas. Estas características también pueden afectar al cumplimiento de la normativa; por ejemplo, los fabricantes que utilizan materiales que producen polvo combustible deben seguir unas directrices específicas de la OSHA. directrices de la OSHA. Esto significa diseñar equipos que eviten fugas y reduzcan al mínimo las fugas de polvo a zonas que puedan poner en peligro a los trabajadores.

Principales características de los materiales a granel 

Comprender las características de un material y las condiciones de producción ayuda a determinar los equipos y sistemas necesarios para su aplicación.  

Abrasividad

La abrasividad del material afecta a la rapidez con que se desgasta el equipo de producción, y la velocidad de las partículas transportadas también contribuye al desgaste del equipo. Esta característica de los materiales a granel es especialmente importante a la hora de determinar el tamaño de la esclusa rotativa y otros equipos de proceso necesarios para la aplicación. Para los materiales más abrasivos, es mejor utilizar revestimientos protectores que proporcionen a la maquinaria una mayor resistencia a la abrasión.

Desgaste o friabilidad

La atrición y la friabilidad pueden influir en el diseño de tolvas, sistemas de transporte neumático y determinados equipos de proceso para limitar o mejorar la fractura de las partículas durante la manipulación.

Coeficiente de rozamiento por deslizamiento

Se aplica a la superficie sobre la que se almacena o se desplaza un sólido a granel. El coeficiente de fricción definirá los ángulos de las tolvas de almacenamiento, los colectores de polvo y los silos, garantizando que el material a granel pueda romper suficientemente la fricción con la superficie para descargarse de esos recipientes.

Cohesión

Se refiere a la pegajosidad del material a granel. Las partículas que se apelmazan o pegan suelen atascar la maquinaria. Esta característica de los materiales a granel provoca la formación de tortas o arcos en silos, tolvas o depósitos. Ciertos equipos rotativos con revestimientos adecuados pueden ayudar a evitar que el material se pegue y, al mismo tiempo, facilitar la limpieza.

Explosibilidad

Cuando se trabaja con materiales a granel potencialmente explosivos, como el azúcar, las explosiones de polvo son una verdadera preocupación. Son el resultado de una fuente de ignición combinada con oxígeno y combustible. Los sistemas de procesamiento a granel que manipulan polvos explosivos deben estar diseñados para contener el polvo y controlar o prevenir una explosión mediante la aplicación de paneles de ventilación, ventilaciones interiores sin llama, válvulas de aislamiento y sistemas de supresión química, especialmente si puede convertirse en una fuente potencial de combustible.

Tamaño, distribución y forma de las partículas

Estas características de los materiales a granel están directamente relacionadas con su fluidez, y el diseño de los equipos industriales favorece la fluidez del material. Esto significa utilizar protectores de cizallamiento para copos, gránulos y otros materiales gruesos. Además, en la maquinaria que procesa materiales ligeros deben utilizarse entradas más grandes, mientras que los equipos que manipulan materiales más pesados deben contar con ejes robustos.

Características de los materiales a granel y su transporte

Los sistemas de transporte están diseñados para manipular distintos tipos de materiales a granel. Por ejemplo, el procesamiento de alimentos y productos farmacéuticos requiere que los equipos que manipulan materiales a granel estén construidos teniendo en cuenta la higiene para mantener los productos finales libres de impurezas o patógenos. En cambio, los materiales a granel como el carbón no suelen requerir esto.

Los componentes de los sistemas de transporte dependen en gran medida del tamaño de las partículas que deben procesar. Los equipos para procesar minerales y otros materiales densos deben tener un diseño robusto para soportar impactos y cargas pesadas. Los materiales más ligeros y las sustancias que pueden reducirse a tamaños de partícula muy pequeños suelen utilizar sistemas de transporte neumático, que son los más eficaces para este tipo de aplicaciones.

¿Qué máquina necesito?


Equipos de procesamiento de materiales a granel de Prater

Prater Industries lleva casi un siglo proporcionando soluciones a las industrias que procesan materiales a granel, independientemente de su aplicación o características. Los equipos de manipulación y procesamiento de materiales a granel que fabricamos pueden servir para una gran variedad de aplicaciones. Con nuestra experiencia en el diseño de maquinaria y sistemas industriales personalizados, Prater ayuda a garantizar que su proceso de producción logre el resultado deseado.

Los equipos Prater para el procesamiento de materiales a granel incluyen: 

  • Los clasificadores por aire crean distribuciones granulométricas estrechas que garantizan resultados uniformes al manipular una gran variedad de tamaños de materia prima.
  • Los molinos de clasificación por aire ofrecen una molienda de doble etapa dentro de un circuito cerrado y cuentan con clasificación interna por aire, que supera a los molinos de una sola etapa cuando se manipula material difícil de moler.
  • Las trituradoras finas son ideales para triturar material seco sensible al calor y de flujo libre, con características que reducen la necesidad de mantenimiento y mejoran la fiabilidad.
  • Los molinos de martillos incluyen un diseño robusto y cerrado muy adecuado para su uso con sistemas de transporte neumático o molinos construidos para la molienda de alta capacidad.
  • Los desterronadores ofrecen un medio económico y compacto para reducir materiales a granel que se han densificado o aglomerado.
  • Las válvulas de esclusa rotativas, con varias características opcionales, ayudan a minimizar la pérdida de aire en los sistemas.
  • Las tamizadoras rotativas escarban y tamizan a mayor velocidad que las tamizadoras convencionales, con un diseño que garantiza un funcionamiento suave y un largo ciclo de vida.
  • Los molinos rotatorios de la filial de Prater, IPEC, denominados Rotormill, trituran y muelen a través de una turbulencia interna extrema que crea colisiones partícula contra partícula.
  • Los secadores rot atorios de IPEC incorporan un sistema combinado de molino rotatorio y secador para permitir la molienda y el secado de lodos y materiales de alta humedad.

Para obtener más información sobre los productos y servicios que Prater ofrece a sus clientes, le invitamos a ponerse en contacto con nosotros o a solicitar un presupuesto hoy mismo para aquellos que estén listos para realizar un pedido.

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