Reducción de la rotura de material con un sistema de transporte tubular

Esto es especialmente cierto en la industria de procesamiento de alimentos, donde los materiales son particularmente frágiles y la rotura puede tener muchas consecuencias negativas.

Sin embargo, aunque preservar la integridad del material es crucial durante el proceso de transporte, un sorprendente 29 % de las instalaciones industriales afirman que la rotura del material es uno de los tres principales desafíos de transporte que enfrentan a diario.

En esta publicación analizaremos algunas de las causas más comunes de rotura de materiales y exploraremos cómo un sistema de transportador tubular puede ayudar a reducirlas o incluso eliminarlas.

¿Por qué es importante la integridad de los materiales?

La rotura del material se define como la separación de partículas de material en dos o más piezas bajo la acción de la tensión. Cualquier lugar donde el producto o la materia prima se deslice contra una superficie transportadora (ya sea un tubo, una superficie plana o cualquier otra) puede causar la abrasión del material y posiblemente su rotura.

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Operaciones como la molienda o la mezcla descomponen intencionalmente el material en pedazos más pequeños para que sea más fácil de procesar. Estos son procesos de valor agregado que cumplen un propósito particular en la producción.

Sin embargo, fuera de operaciones como estas, la rotura generalmente conduce a una disminución del valor del producto. En la industria alimentaria, incluso la menor cantidad de rotura puede provocar la pérdida de productos, problemas de saneamiento y una disminución de la eficiencia.

Preservar la integridad del material es particularmente importante en los siguientes casos:

• Cuando el material se degrada fácilmente, como en el caso de materiales friables, materiales frágiles o materiales propensos a sufrir daños.
• Cuando se deba conservar la consistencia de los blends o mezclas. Esto es vital para las golosinas, los cereales para desayuno, las mezclas de té y otros productos que requieren una combinación uniforme de ingredientes.
• Cuando el polvo del producto es una preocupación, algunos materiales crean más polvo que otros cuando se rompen. Puede provocar problemas respiratorios para los trabajadores, fallas en el funcionamiento del equipo y otros peligros del polvo, incluidas las explosiones de polvo.

En resumen, las roturas cuestan dinero, ya sea producto desperdiciado, tiempo de inactividad para reparaciones o productos de mala calidad que deben volver a confeccionarse o desecharse.

El objetivo final de todas las instalaciones de producción, especialmente si se trata de materiales especiales o mezclas, debe ser encontrar formas de reducir o eliminar por completo la rotura del material. Pero para hacer eso, primero debemos entender qué lo causa.

¿Por qué se rompe el material?

La razón principal por la que el material se rompe durante el transporte se debe al impacto. Los dos tipos de impacto más comunes son:

Impacto de caída libre

Cuando un material frágil se cae, se tira o cae desde un punto alto, es probable que se rompa. El impacto de caída libre ocurre comúnmente cuando un material se transfiere entre diferentes transportadores cuando se introduce en el transportador o se descarga de él.

Este tipo de rotura se ve comúnmente en los sistemas de elevadores de cangilones y otros sistemas de transporte basados ​​en la gravedad. A medida que el material se eleva y luego se libera en el conducto o canaleta, cae y choca con la superficie de abajo, lo que puede hacer que se rompa.

Impacto de colisión

El impacto de colisión ocurre cuando dos piezas de material transportado chocan; por ejemplo, dos partículas chocan entre sí en pleno vuelo. También ocurre cuando una partícula choca con un elemento estacionario, como la pared de un transportador, una correa, una tubería u otros componentes del transportador.

Este tipo de rotura se ve comúnmente en transportadores de tornillo y sistemas de transporte neumático. Las partículas viajan a altas velocidades a medida que se mueven a través del sistema (especialmente en transportadores neumáticos), y cuando chocan con un objeto, pueden romperse.

Otras posibles causas de rotura incluyen:

• Vibración excesiva
• Altas temperaturas
• Erosión química
• Descarga electrostática
• Daños por humedad y más

Si bien todos estos factores pueden contribuir a la rotura del material, el impacto por colisión es la causa más común. En la siguiente sección, veremos cómo los transportadores tubulares pueden ayudar a reducirlo o eliminarlo y algunos otros factores que hacen que el material se degrade.

¿Cómo evitar roturas de materiales?

Algunos consejos generales para prevenir la rotura del material incluyen:

• Uso de alimentadores vibratorios en lugar de esclusas de aire giratorias o un alimentador de tornillo: los alimentadores vibratorios ayudan a minimizar la cantidad de roturas en la entrada sin usar el eje giratorio de un alimentador de tornillo o las cuchillas de una esclusa de aire giratoria.
  
  
• Cambio de velocidad a unas más suave: cuando cambia la velocidad del transportador, puede causar un impacto repentino que puede romper el material. Trate de hacer gradualmente cualquier cambio de velocidad (aceleraciones o desaceleraciones) para evitar esto.
• Uso de curvas suaves: las secciones curvas en su transportador pueden hacer que el material disminuya la velocidad y haga más contacto con la superficie de abajo, lo que aumenta las posibilidades de que se rompa. Evite el uso de curvas cerradas o use un material de baja fricción para la superficie para ayudar a reducir la cantidad de contacto.
• Monitoreo de la temperatura y la humedad: asegúrese de que las condiciones ambientales en sus instalaciones estén dentro de los rangos recomendados para ayudar a minimizar la degradación del material.

Ahora echemos un vistazo más específico a cómo los transportadores tubulares pueden ayudar a reducir o eliminar la rotura del material.

Transportadores tubulares

Una solución quizás obvia pero que a menudo se pasa por alto para reducir o eliminar la rotura del material es un sistema de transporte cuidadoso. Utilizará un movimiento de gran volumen y baja velocidad para empujar lentamente el material a lo largo de la línea de transporte sin demasiados puntos de contacto, lo que significa que no hay impacto ni rotura.

Aquí es donde entran los transportadores tubulares. Un transportador tubular es un sistema cerrado con un bucle tubular para mover material a través de una instalación. El material se introduce en el primer tubo y, a medida que se mueve a través del tubo, se transfiere gradualmente y sin problemas al siguiente. Este proceso continúa hasta que el material llega al final del transportador.

El material se mueve gracias a discos sólidos circulares espaciados uniformemente a lo largo de un cable que corre a lo largo del tubo. Estos discos cerrados empujan suavemente el material. Los discos están conectados a una caja de cambios, que está conectada a un motor. La velocidad del motor determina la velocidad de los discos y, por tanto, la velocidad del material.

Debido a que no hay cambios abruptos en la dirección o la velocidad, y debido a que los discos mueven constantemente el material, prácticamente no hay posibilidad de que se rompa.

Los transportadores tubulares también son ideales para evitar la degradación del material. Pueden diseñarse para operar a bajas velocidades, lo que significa que el material tiene menos posibilidades de estar expuesto a vibraciones excesivas o altas temperaturas. Y debido al material con el que está construido el transportador (acero inoxidable), tampoco hay riesgo de erosión química o descarga electrostática.

Debido a la naturaleza cerrada del transportador tubular, las condiciones ambientales (temperatura y humedad) pueden controlarse más fácilmente, lo cual es otra forma de minimizar la degradación del material.

Además, los transportadores tubulares se pueden personalizar según sus necesidades específicas (fundamentalmente los transportadores de disco y cable de arrastre tubular de Cablevey). Esto significa que puede configurarlos para mover el material a lo largo de una ruta que minimiza los puntos de contacto y reduce las posibilidades de impacto de colisión.

Cable tubular frente a sistemas de disco de cadena

Si está buscando transportadores de arrastre tubulares para ayudar a reducir la rotura del material, es posible que se pregunte si un sistema de cable tubular o disco de cadena es mejor para sus necesidades.

En términos de preservación de la integridad del material, los sistemas de disco de cable tienen ventaja sobre los sistemas de cadena tubular. Esto se debe a que es menos probable que el material se enganche en el cable y los discos sellados con nailon, lo que genera menos roturas. Los eslabones de cadena expuestos de un transportador de cadena pueden engancharse en el material, lo que puede provocar que se rasgue, se rompa y se acumule.

Además, los transportadores de cable y disco son infinitamente más higiénicos y más fáciles de limpiar que los transportadores de cadena y disco. Esto se debe a que no hay rincones ni grietas para que se adhieran bacterias u otros contaminantes en los sistemas de cable y disco en lugar de los sistemas de cadena y disco. En términos de mantenimiento, los transportadores de cable y tubo de disco también son una mejor opción.

Conclusión

Proteger la integridad de su material es importante para la calidad de su producto. En la industria de procesamiento de alimentos, esto significa evitar la rotura del material, lo que se puede hacer de varias maneras, pero un sistema de manejo de material tubular es uno de los más efectivos.

Mediante el uso de métodos de transporte suaves y movimientos de gran volumen a baja velocidad, puede mover su material sin demasiados puntos de contacto, lo que minimiza las posibilidades de rotura. Y debido a la construcción de un transportador tubular, desde los materiales utilizados hasta la forma en que está diseñado, también puede minimizar la degradación del material, asegurando que su producto sea de la más alta calidad.

Si está buscando un sistema transportador que lo ayude a mantener intacto su material, no dude en comunicarse con los transportadores Cablevey hoy. Nuestros ingenieros trabajarán con usted para crear un sistema personalizado que satisfaga sus necesidades específicas.

Fuente: Cablevey Conveyors