1. Definición de densidad a granel

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

La densidad a granel del polvo es la densidad del conjunto de partículas, incluidos los espacios vacíos entre cada partícula. Por lo general, se miden 2 densidades a granel:

• Densidad suelta
• Densidad compactada

La densidad de los sólidos a granel no debe confundirse con la densidad de partículas y la densidad esquelética: puedes encontrar más información sobre estas 2 características importantes aquí :

• Densidad de partículas
• Densidad esquelética

2. Cálculo de densidad a granel

¿Cómo calcular la densidad a granel?

Ecuación 1: Densidad de sólidos a granel

3. Medición de densidad a granel

¿Cómo medir la densidad a granel?

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

Figura 1: Medición de densidad a granel suelta

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

Figura 2: Medición de densidad a granel compactada

En el ejemplo anterior, se muestra un volumen de muestra de 100 cm3 porque ayuda a un cálculo rápido de la densidad a granel, sin embargo, en principio podría ser cualquier volumen, siempre que se realice correctamente la relación entre el peso de la muestra y el volumen de la muestra.

4. Aplicaciones

La densidad a granel se utiliza, entre otros fines, para calcular los tamaños de los recipientes en el proceso (tolvas, silos...)

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 necesario de la tolva debe ser de 500/0,34=1470 litros (ten en cuenta aquí el ángulo de reposo del polvo para calcular el volumen total de la tolva)

5. Diseño - Uso de la densidad a granel en el diseño

ADVERTENCIA: la densidad suelta y compactada son propiedades críticas de los polvos a granel y no deben confundirse al diseñar una instalación. Puede llevar a limitaciones en el proceso. Es especialmente el caso en los siguientes casos.

Diseño de tolvas: después del volcado, transporte neumático, o básicamente el movimiento de polvo, el polvo tiende a airearse y, por lo tanto, toma su valor de densidad suelta. Si las tolvas se diseñan de acuerdo con la densidad compactada, es posible que los volúmenes de almacenamiento sean demasiado pequeños. Cuando se considera un producto con un índice CARR de 20, que es común, la diferencia entre ambas densidades a granel será del 20%, lo que puede marcar la diferencia entre un proceso que funciona continuamente... y un proceso que se detiene porque el tamaño del almacenamiento era demasiado pequeño para contener el peso correcto de polvo. El polvo en la tolva tenderá hacia la densidad compactada con el tiempo o la vibración, lo que hará que el polvo sea más compacto.

Dosificación volumétrica: un sistema de dosificación se basa en la suposición de una densidad del polvo, si es diferente, la alimentación en kg/h no estará en el objetivo.

Llenado: al llenar material en envases, la estimación de la densidad a granel es crítica, de lo contrario, el polvo no cabrá en el envase. Aquí nuevamente, debe considerarse la densidad a granel suelta (o se debe aplicar algo de vibración durante el llenado para permitir más polvo).