¿Qué es la densidad aparente y por qué varía durante la manipulación?
La densidad y la densidad aparente no son lo mismo. La densidad aparente es la masa de un polvo por unidad de volumen, incluyendo el aire que hay entre las partículas. Se expresa en kg/m³ o lb/ft³ y difiere de la densidad real del propio material sólido, que excluye ese aire. La densidad aparente varía durante la manipulación, ya que el transporte introduce aire en el material, lo que reduce su densidad, mientras que la sedimentación, la vibración y la compactación eliminan ese aire, aumentándola. La humedad y el tiempo que el material permanece almacenado también influyen en el resultado, por lo que es raro que un único dato de la ficha técnica se corresponda con las condiciones reales de la planta de producción.
Una ficha técnica te indica cuánto pesa el material en un frasco, pero no te dice cuánto pesa después de haber sido impulsado a través de un sistema neumático a 25 m/s o triturado por un transportador de tornillo.
La densidad aparente es la masa de un polvo por unidad de volumen, incluyendo los espacios de aire entre las partículas, y suele expresarse en kg/m³ o lb/ft³. A diferencia de la densidad real del sólido, la densidad aparente no es fija: disminuye cuando el material se airea durante el transporte y aumenta cuando el material se asienta o se compacta. La densidad aparente de trabajo de un polvo puede variar en ±25% o más con respecto al valor de su ficha técnica, razón por la cual los sistemas diseñados en torno a una única cifra estática suelen ofrecer un rendimiento inferior al esperado.
Puntos clave: De un vistazo
- La densidad aparente puede variar en ±25% o más con respecto al valor indicado en la ficha técnica durante su manipulación habitual.
- Las tolvas de recepción deben dimensionarse en función del volumen aireado, mientras que los equipos de descarga deben dimensionarse en función de la densidad aparente compactada.
- El índice de Hausner, la fórmula estándar de densidad aparente que indica en qué medida se compacta un polvo, permite predecir la mayor parte de esta variación antes incluso de empezar a construir nada.
- Los dosificadores volumétricos pierden precisión cuando varía la densidad. En el caso de materiales críticos o de gran valor, es preferible pesar el producto resultante.
Los ingenieros diseñan sistemas de manipulación de polvos basándose en los valores de densidad aparente estática que figuran en las fichas técnicas de los proveedores.
Densidad aparente de materiales comunes
| Material | Densidad aparente típica (kg/m³) | Densidad aparente típica (lb/ft³) |
|---|---|---|
| Azúcar granulado | ~720 | ~45 |
| Harina | ~480 | ~30 |
| Harina de trigo | ~510 | ~32 |
| Carbonato cálcico | ~1,120 | ~70 |
| Resina de PVC | ~490 | ~31 |
| Gránulos de polietileno | ~540 | ~34 |
| Cemento (Portland) | ~1.070–1.440 | ~67–90 |
| Sal (cloruro de sodio) | ~1,220 | ~76 |
| Arena de sílice | ~1,250 | ~78 |
Las cifras son orientativas y varían en función del grado, el tamaño de las partículas y el contenido de humedad. Utilícelas como referencia general, no como dato para el diseño. Para un material específico, solicite a Floveyor que realice las pruebas pertinentes.
Estas cifras se introducen en los cálculos de tamaño de las tolvas, las selecciones de alimentadores y las proyecciones de capacidad. Entonces, el sistema se pone en marcha y nada funciona como se esperaba.
Las tolvas se desbordan antes de alcanzar el peso objetivo. Los dosificadores volumétricos suministran lotes irregulares. Surgen problemas de flujo que no se habían previsto en las pruebas de fluidez. No se trata de un descuido de ingeniería, sino del resultado de una única suposición comprensible: que la densidad aparente se mantiene constante durante la manipulación del material.
En realidad, la densidad aparente es un objetivo móvil. Fluctúa en función de una serie de condiciones, como la forma en que se transporta el material, el tiempo que permanece en un contenedor a granel, la humedad ambiental e incluso la estación del año. Diseñar para una densidad “estática” provoca cuellos de botella y quebraderos de cabeza operativos. Diseñar para una densidad “dinámica” garantiza un rendimiento fiable.
Hay que tener en cuenta algo más que el transportador que se adapta al material. Debe diseñar un sistema que tenga en cuenta el estado del material en cada punto del proceso, especialmente en la descarga.
¿Qué es la densidad aparente? Definición de términos clave
Densidad: La masa de un material por unidad de volumen, expresada normalmente en kg/m³ o lb/pie³. Para los materiales sólidos, representa la densidad real de la propia sustancia sin espacios de aire.
Densidad aparente: La masa de un polvo o material particulado por unidad de volumen, incluidos los espacios entre partículas. Es la densidad del material tal y como existe de forma natural a granel, incorporando tanto las partículas sólidas como los huecos entre ellas.
Densidad aireada (suelta): La densidad aparente más baja de un polvo, que se produce cuando el material se encuentra en su estado de empaquetamiento más suelto con el máximo arrastre de aire entre las partículas. Suele ocurrir inmediatamente después del transporte neumático, el tamizado u otros procesos que introducen aire en el material.
Densidad empaquetada (roscada): La mayor densidad aparente que se alcanza cuando un polvo se comprime o asienta mediante vibración, golpeteo o presión aplicada. Representa el material en su estado más consolidado, con un espacio vacío mínimo entre las partículas.
Densidad de trabajo (dinámica): Densidad práctica a granel de un material en condiciones típicas de manipulación y almacenamiento. Es la densidad que se encuentra durante las operaciones normales, comprendida entre las densidades aireada y empaquetada, y es la más relevante para el dimensionamiento del equipo y el diseño del proceso.
Por qué los valores de densidad aparente que figuran en las fichas técnicas provocan fallos en el sistema
La mayoría de los fallos del sistema se producen porque el dimensionamiento de los equipos se basa en los valores de las fichas de datos de seguridad (FDS) de los proveedores y no refleja las condiciones de funcionamiento. El material no permanece inmóvil en una planta. Se transporta, se ve expuesto a la humedad y se ve comprimido por el peso del material que hay encima. Cada uno de estos factores modifica la densidad aparente, a veces de forma drástica.
¿Cuáles son las causas del fallo de los sistemas de manipulación de polvo?
Hay varias razones por las que su sistema de manipulación de material en polvo a granel no funciona como debería. Algunos de los problemas más comunes son:
- Incidentes de desbordamiento de la tolva: Usted dimensiona una tolva de 1,4 m³ (50 pies³) para contener 900 kg (2.000 libras). Después de transporte neumático, el material llega aireado a 450 kg/m³ (28 lb/ft³). Ahora sus 900 kg (2.000 lbs) requieren 2 m³ (71 ft³) y la tolva no puede contenerlo. El material se derrama o se acumula en el transportador.
- Pesos de lote incoherentes: Su alimentador volumétrico de tornillo entrega 45 kg (100 lbs) por minuto basado en la calibración con material asentado a 800 kg/m³ (50 lb/ft³). Tras una hora de funcionamiento, el material ascendente se airea a 600 kg/m³ (38 lb/ft³). El tornillo sigue girando a la misma velocidad, pero ahora suministra sólo 35 kg por minuto.
- Déficit de capacidad: Su sistema fue diseñado para transferir 2.275 kg/h (5.000 lbs/h) basándose en cálculos volumétricos utilizando la densidad estática. Pero el transporte airea el material, aumentando su volumen en 30%. Físicamente, el transportador no puede mover tanto volumen por hora, por lo que el rendimiento real es de 1.725 kg/h (3.800 lbs/h).
Explicación de la densidad de aireación, compactación y trabajo
Para diseñar sistemas que funcionen de forma fiable según lo previsto, piense en la densidad y la densidad aparente en tres estados distintos:
| Estado de densidad | Qué es | frente a un valor fijo | Repercusiones en el diseño |
|---|---|---|---|
| Aireado (suelto) | Contenido máximo de aire inmediatamente después del transporte neumático o aeromecánico | 20–40% inferior | Dimensionar los depósitos de recepción en función del volumen máximo de aireación para evitar desbordamientos |
| Empaquetado (con tapón) | Aire expulsado por sedimentación, vibración o compactación | 15–30% superior | Equipos de descarga dimensionados para ofrecer la máxima capacidad, par y resistencia al puenteo |
| En funcionamiento (dinámico) | La densidad real y variable durante el funcionamiento normal | ±251 TP3T respecto al valor nominal | Todos los componentes deben funcionar en todo el rango de densidad |
El coeficiente de Hausner y el índice de Carr
La relación entre la densidad aireada y la densidad compactada se denomina Índice de Hausner. Se calcula dividiendo la densidad compactada (apisonada) entre la densidad aireada (suelta). Una relación cercana a 1,0 significa que el material apenas cambia al asentar. El polvo fluye con facilidad. Una relación superior a 1,35 significa que el material se compacta de forma significativa y es propenso a la formación de puentes, a la aparición de huecos y a una alimentación irregular.
Un indicador relacionado, el índice de Carr, expresa la misma relación en forma de porcentaje: la diferencia entre la densidad compactada y la densidad suelta, dividida por la densidad compactada. Un índice de Carr inferior a 15% indica un buen flujo. Por encima de 25%, el flujo se vuelve deficiente, y equipos para la manipulación de polvos tiene que dar cuenta de ello.
1. Densidad aireada (suelta): Volumen máximo, peso mínimo
Se trata del material inmediatamente después del transporte neumático o aeromecánico. El polvo contiene el máximo de aire, lo que genera una densidad aparente mínima y un volumen máximo.
¿Cuál es la reducción típica de la densidad en los materiales aireados?
Los materiales aireados tienden a ser 20%-40% inferiores a los valores estáticos.
Por ejemplo: El azúcar con una densidad estática de 800 kg/m³ (50 lb/ft³) podría medir 510-560 kg/m³ (32-35 lb/ft³) después del transporte neumático.
¿Cuándo se encuentra la densidad aireada?
La densidad varía tras un transporte neumático a alta velocidad, un transporte aeromecánico o una mezcla neumática, o bien tras la caída del material desde altura en las tolvas.
Consideraciones críticas sobre el diseño
Los contenedores de recepción a granel deben dimensionarse para el volumen aireado, no para el volumen estático. De lo contrario, se producirá sistemáticamente un desbordamiento (por volumen) o un llenado insuficiente (por peso).
2. Densidad empaquetada (roscada): Volumen mínimo, peso máximo
Consideraciones críticas sobre el diseño
Los mecanismos de descarga deben soportar la máxima densidad aparente. Las salidas de la tolva deben evitar que se formen puentes incluso cuando el material está apelmazado.
3. Densidad de trabajo (dinámica): La realidad fluctuante
Es la densidad que cambia constantemente a medida que el material se desplaza por el proceso. No es un valor único, sino que abarca una gama variable basada en el método de transporte, el tiempo de almacenamiento y las condiciones ambientales.
¿Cuál es el intervalo de variación típico de un material con una densidad dinámica?
La densidad de trabajo del material es ±25% del valor estático nominal.
Por ejemplo: Un material con una densidad estática de 720 kg/m³ (45 lb/ft³) puede oscilar entre 560-880 kg/m³ (35-55 lb/ft³) durante el procesado.
Consideraciones críticas sobre el diseño
Los equipos de proceso deben funcionar de forma fiable en toda la gama de densidades de trabajo.
Cómo influye el transporte en la densidad aparente
El transportador forma parte de un proceso activo que altera el estado del material.
La aireación: El “factor pelusa”
Transportadores neumáticos (especialmente la fase diluida) suspenden las partículas en corrientes de aire de alta velocidad, creando una aireación máxima. El material sale del sistema con el aire completamente mezclado en todo el lecho de polvo.
Transportadores aeromecánicos (AMC) utilizan vuelos de alta velocidad que crean elevación aerodinámica y turbulencia, fluidificando el material a medida que se desplaza por el tubo. El efecto es menos extremo que el transporte neumático, pero sigue siendo significativo.
Transportadores vibrantes introducen energía mecánica que interrumpe el contacto partícula a partícula, permitiendo que el aire se infiltre en el lecho de polvo.
El impacto: Reducción de la densidad aparente
Muestra de la densidad aparente compactada/apisonada antes del transporte.
Muestra de la densidad aparente aireada/suelta tras el transporte, que muestra un aumento de volumen de aproximadamente un 20%.
La fluidización reduce drásticamente la densidad aparente al aumentar los espacios de aire entre las partículas. El material se vuelve más ligero y esponjoso, y ocupa mucho más volumen con la misma masa.
Existe un riesgo si las tolvas de recepción no están dimensionadas para el volumen aireado. Algunos de los problemas son:
- Los sensores de alto nivel pueden dispararse antes de alcanzar el peso objetivo
- Desbordamiento en la descarga
- Inanición de los equipos aguas abajo porque las tolvas llenas contienen menos masa de la esperada.
- Sobredimensionar los recipientes receptores según el factor de aireación (si las pruebas muestran una expansión de 35%, dimensionar los recipientes para 135% de volumen estático).
- Dejar un tiempo suficiente para que el material se asiente antes de verterlo en los procesos posteriores.
- Utilice basado en el peso medición de nivel, no sólo sensores de volumen
- Instale rejillas de ventilación adecuadas para permitir la salida del aire desplazado.
Degradación y compactación: El “factor molienda”
Transportadores de tornillo crean fuerzas de cizallamiento que aplastan los materiales friables.
Sistemas neumáticos de alta velocidad golpean las partículas contra las curvas de las tuberías a 15-25 m/seg, provocando la rotura del material.
El impacto: Cuando las partículas se rompen en finos, éstos llenan los espacios vacíos entre las partículas más grandes, aumentando la densidad aparente.
Por ejemplo: Un polvo de resina plástica de 545 kg/m³ (34 lb/ft³) pasa a través de un transportador de tornillo agresivo. La rotura de partículas crea finos de 15%, aumentando la densidad aparente a 675 kg/m³ (42 lb/ft³) para un aumento de 24%.
El problema compuesto: El aumento de finos genera cohesividad, formación de puentes, ratholing y reducción de la velocidad de descarga. El material que fluía libremente ahora se convierte en problemático.
Soluciones de diseño:
- Elija métodos de transporte suaves como el transporte tubular por arrastre, el transporte aeromecánico o el neumático en fase densa para materiales friables.
- Comprobación del potencial de degradación mediante pruebas piloto
- Diseñe las tolvas en función de las propiedades del material degradado, no del material virgen
- Instalar dispositivos de fomento del caudal si es inevitable una degradación significativa.
Mientras que algunos transportadores, como el AMC de Floveyor, fluidifican el material, otros aplican fuerzas mecánicas para romper las partículas o compactar el lecho de polvo. Estos efectos aumentan la densidad aparente y crean problemas de flujo aguas abajo.
Humedad y humedad ambiental
La humedad afecta a la densidad aparente a través de un mecanismo denominado «puentes de líquido». A medida que un polvo absorbe humedad, ya sea de la atmósfera o debido a las condiciones de almacenamiento, se forman finas capas de agua entre las partículas que las unen entre sí. Esto aumenta la cohesión, lo que modifica la forma en que el material se compacta y ralentiza su flujo. El efecto no siempre es sencillo de predecir. En ocasiones, una pequeña cantidad de humedad puede mejorar el flujo al neutralizar la carga estática y suavizar las irregularidades superficiales de las partículas. Más allá de ese punto, el flujo empeora a medida que aumenta la humedad.
Los materiales higroscópicos que absorben activamente la humedad del aire requieren una atención especial (por ejemplo, sal, azúcar glas, café instantáneo, gránulos de urea, celulosa en polvo). En el caso de los materiales altamente higroscópicos, lo más seguro es utilizar un recinto deshumidificado y con presión positiva para mantener la humedad totalmente alejada del material, en lugar de intentar compensar sus efectos en fases posteriores del proceso.
Cómo elegir una cinta transportadora adecuada para la densidad de tu material
Transportadores aeromecánicos (AMC) fluidifican deliberadamente el material para mejorar el flujo y aumentar la velocidad. Elija esta opción cuando los procesos posteriores se beneficien del material aireado y esté manipulando polvos ligeros a medios (160-800 kg/m³ o 10-50 lb/ft³).
Transportadores tubulares de arrastre (TDCs) mueven el material suavemente a baja velocidad sin introducir aire ni crear degradación mecánica. El material llega al punto de descarga esencialmente en el mismo estado en que entró.
Cómo dimensionar tolvas y silos en función de los cambios en la densidad aparente
Cómo dimensionar los depósitos de descarga o recepción: Tener en cuenta el factor de dilatación
El factor de expansión es la relación entre el volumen aireado y el volumen sedimentado. Si el material se expande 40% durante el transporte, el factor de expansión es 1,4.
Ejemplo de cálculo: El azúcar con una densidad aparente asentada de 801 kg/m³ (50 lb/ft³) mide 561 kg/m³ (35 lb/ft³) después del transporte neumático. Esto significa que 454 kg (1.000 lbs) de azúcar que ocupan 0,566 m³ (20 ft³) cuando están asentados requieren 0,810 m³ (28,6 ft³) inmediatamente después del transporte.
Estrategia: Dimensiona los contenedores de material a granel para obtener el máximo volumen (en estado aireado) con el fin de evitar desbordamientos, pero utiliza un control de nivel basado en el peso para garantizar que se llenen hasta la masa objetivo.
¿Cuánto tiempo de asentamiento se necesita para manipular el polvo?
El aire se escapa gradualmente y el material se asienta hacia la densidad de trabajo. Si los procesos posteriores requieren una densidad constante (llenado volumétrico, dosificación), debe dejar un tiempo de asentamiento.
Tiempos típicos de asentamiento:
- Polvos finos (< 100 μm): 15-45 minutos
- Polvos medios (100-500 μm): 5-20 minutos
- Materiales granulares (> 500 μm): 2-10 minutos
Estrategia de diseño: Instale una capacidad de sobrecarga para contener varios lotes. Mientras uno se asienta, usted está llenando el siguiente. Esto desvincula los ciclos de transporte de los ciclos de proceso posteriores.
Alimentación volumétrica frente a gravimétrica para densidad variable
La elección entre alimentación volumétrica y gravimétrica se vuelve crítica cuando la densidad aparente no es constante.
Cómo fallan los alimentadores volumétricos con variación de densidad
Los alimentadores volumétricos suministran un volumen constante pero suponen una densidad constante. Cuando cambia la densidad aparente, el caudal másico cambia proporcionalmente.
El problema: Cuando cambia la densidad aparente, el caudal másico cambia proporcionalmente, aunque el caudal volumétrico permanezca constante.
Cómo resuelven los alimentadores gravimétricos el problema de la densidad
Ejemplo: Un alimentador de tornillo calibrado a 640 kg/m³ (40 lb/ft³) suministra 45 kg/h (100 lb/h). El material se airea a 560 kg/m³ (35 lb/ft³). La misma velocidad del tornillo suministra ahora 0,0708 m³/h (2,5 pies³/h) × 560 kg/m³ (35 lb/ft³) = 40 kg/h (87,5 lbs/h), una alimentación inferior de 12,5%.
Solución: Los alimentadores gravimétricos miden la masa real suministrada independientemente de la densidad del material a granel, ajustando automáticamente la velocidad para mantener el caudal objetivo. Para materiales de alto valor o procesos críticos en los que la precisión afecta a la calidad o la seguridad, merece la pena considerar una inversión en equipos adicionales de manipulación de materiales a granel.
Cómo diseñar un sistema de pulverización para todo el rango de densidades
Deja de preguntar “¿Cuál es la densidad aparente?” y empieza a preguntar “¿Cuál es el rango de densidad aparente?”.”
Cómo utilizar los ensayos de materiales para caracterizar su material en todos los estados
- Material fresco tal como se recibe: Mida el material directamente de los contenedores del proveedor o inmediatamente después de descargarlo de la entrega a granel. Esto representa su punto de partida.
- Después de transportar: Haga pasar el material por el transportador propuesto en las condiciones de diseño y mida la densidad aparente inmediatamente después de la descarga. Esto muestra el efecto máximo de aireación o compactación.
- Después de establecerse: Deje reposar el material transportado durante períodos de tiempo variables (15 minutos, 1 hora, 4 horas, 24 horas) y mida la densidad aparente a intervalos. Esto muestra las tasas de sedimentación y la densidad de equilibrio.
- Bajo compresión: En silos altos o tolvas, mida la densidad aparente a varias profundidades para comprender cómo se compacta el material por su propio peso.
- Extremos medioambientales: Prueba el material en las condiciones de humedad y temperatura más altas y más bajas que puedas esperar en tu planta. Muchos materiales son higroscópicos o sensibles a la temperatura.
Diseñe cada componente para toda la gama
- Transportadores: Dimensionar para el estado de densidad aparente máxima para garantizar una capacidad suficiente (masa por hora) y una resistencia mecánica suficiente para la carga máxima.
- Contenedores de recepción: Tamaño para el estado de densidad aparente mínima (volumen máximo) para evitar el desbordamiento.
- Equipo de descarga: Diseñe para el estado de máxima densidad aparente, en el que el material es más pesado y requiere más par/fuerza para moverse.
- Tolvas: Diseñar tamaños y ángulos de salida para el peor caso de fluidez, que suele producirse con la máxima densidad aparente y el máximo contenido de finos.
- Comederos: Utilice la alimentación gravimétrica para aplicaciones críticas, o controle las condiciones previas para minimizar la variación de la densidad aparente en sistemas volumétricos.
- Controles: Implementar la detección de nivel basada en el peso en lugar de depender únicamente de sensores basados en el volumen.
Pruebas de densidad aparente: cómo validan tu diseño
Los cálculos teóricos no pueden predecir totalmente cómo se comporta su material específico en su propio proceso. Las pruebas validan las suposiciones antes de que se conviertan en fallos costosos. También puede pedir a su proveedor que realice pruebas de materiales.
Cómo medir la densidad aparente
El ensayo de densidad aparente se realiza según un método normalizado (establecido en la norma ASTM D7481 y en la norma equivalente de la farmacopea, USP ). Se vierte una masa conocida de polvo en un cilindro graduado para medir el volumen suelto (aireado). A continuación, se da un número determinado de golpecitos al cilindro, normalmente hasta que el volumen deja de variar, para medir el volumen compactado. Al dividir la masa por cada volumen se obtienen la densidad aparente aireada y la compactada.
El proceso de prueba de Floveyor mide el delta de densidad aparente
- Densidad aparente de referencia, tamaño de las partículas y propiedades de flujo
- Análisis de la densidad aparente y de la degradación tras el transporte
- Velocidad de sedimentación y densidad de equilibrio
- Recomendaciones específicas para el diseño del sistema.
Lo sabrás:
- Exactamente cuánto sobredimensionar los contenedores de recepción
- Si funcionará la alimentación volumétrica o si necesita sistemas gravimétricos
- Cuánto tiempo de asentamiento incluir en el proceso
- Si el transportador elegido degradará su producto
- Qué rendimiento real cabe esperar frente a los cálculos teóricos.
El coste de las pruebas es insignificante comparado con el tamaño insuficiente de los equipos, la pérdida de producción o la necesidad de rediseñar todo el sistema.
Preguntas más frecuentes (FAQ)
La densidad es la masa por unidad de volumen del propio material sólido, sin huecos. La densidad aparente incluye el aire que hay entre las partículas, por lo que siempre es inferior a la densidad real y depende de lo suelto o compacto que esté el polvo. La densidad real de un material permanece constante, mientras que su densidad aparente no.
El transporte airea un polvo al introducir aire en los espacios entre las partículas y reducir así su densidad. Una vez que se detiene el transporte, la gravedad, la vibración y el paso del tiempo hacen que el aire se expulse de nuevo. El material se asienta y se compacta, lo que aumenta su densidad.
La humedad añade otra variable. La humedad aumenta la cohesión entre las partículas, lo que modifica su forma de agruparse y la rapidez con la que se asientan. El tiempo de almacenamiento agrava todo esto, ya que un polvo que se deja en un saco a granel o el IBC que lleva varios días almacenado se comporta de forma diferente al mismo polvo recién salido de la cinta transportadora.
La densidad aireada es el valor más bajo, que se mide inmediatamente después del transporte, cuando aún queda aire atrapado en el material. La densidad compactada es la más alta, y se mide una vez que el polvo se ha asentado o se ha compactado por su propio peso o por vibración externa. La densidad de trabajo se sitúa entre ambas. Es el valor real que fluctúa a medida que el material avanza a lo largo de un proceso. Es lo que debe soportar su equipo.
El material aireado suele tener una densidad entre 20 y 40% inferior a la densidad estática indicada en la ficha técnica. Una vez asentado o compactado, ese mismo material puede alcanzar una densidad entre 15 y 30% superior. En la práctica, la densidad de trabajo oscila en torno a ±25% respecto al valor de la ficha técnica, por lo que dimensionar los equipos basándose únicamente en un valor estático es una causa habitual de rendimiento insuficiente.
Dimensiona los depósitos de recepción para el estado aireado, ya que es en ese momento cuando el material ocupa mayor volumen. Dimensiona los equipos de descarga para el estado compactado, ya que es en ese momento cuando el material tiene mayor peso por unidad de volumen. Utiliza control de nivel basado en el peso en lugar de sensores basados en el volumen, por lo que el sistema responde a la masa real y no a un nivel de llenado que varía en función de la densidad.
Los dosificadores volumétricos suministran un volumen constante por ciclo, por lo que, cuando varía la densidad, la masa suministrada varía con ella. Esto hace que no sean adecuados para aplicaciones en las que la precisión sea importante. Alimentación gravimétrica mide y controla el peso real, por lo que ofrece un resultado fiable independientemente de si el material está aireado o asentado. Para procesos críticos o materiales de gran valor, la alimentación gravimétrica es la opción más segura.
El tiempo de sedimentación depende del tamaño de las partículas. Los polvos finos de menos de 100 micras son los que tardan más, normalmente entre 15 y 45 minutos. Los polvos de tamaño medio se asientan en un plazo de entre 5 y 20 minutos. Los materiales granulares de más de 500 micras se asientan más rápido, normalmente en un plazo de entre 2 y 10 minutos. Estas cifras son importantes para cualquier proceso posterior que dependa de una densidad estable y asentada, como el pesaje por lotes o el envasado.
Una prueba adecuada mide la densidad en cuatro momentos: estado inicial (tal y como se suministra), inmediatamente después del transporte, tras la sedimentación y bajo compresión. El proceso de ensayo de Floveyor cuantifica la diferencia entre estas cifras para un material concreto y, a continuación, utiliza esos datos para recomendar el tamaño adecuado del depósito, el tipo de alimentador y el tiempo de sedimentación que debe dejarse antes de pasar a la siguiente fase del proceso.
Pongámonos en marcha. ¿Preparado para diseñar la realidad?
No diseñes tu próximo sistema de transporte de polvos basándote en valores de fichas técnicas que no reflejan tu realidad. Los especialistas en transporte de polvos de Floveyor cuentan con décadas de experiencia en ensayos de materiales en aplicaciones de los sectores alimentario, químico, minero y agrícola.
Póngase en contacto con nosotros para hablar sobre los ensayos de materiales para su negocio.
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