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Tamices vibrantes para polvos y sólidos a granel

¿Cómo elegir o solucionar problemas en un tamiz vibrante?

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Resumen de la sección
1. Diferentes diseños de tamices vibrantes
2. Tamiz vibrante redondo
3. Diseños de mallas metálicas para tamices vibrantes
4. Diseño de la tapa del tamiz vibrante
5. Vibración del tamiz
6. Soporte del tamiz
7. ATEX
8. Problemas comunes con tamices vibrantes

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Los tamices vibrantes permiten eliminar de manera suave y eficiente cuerpos extraños de polvos y granulados, dejando que el producto conforme fluya a través de una malla metálica vibrada para favorecer el flujo, mientras que los contaminantes (metal, madera, etc.) son retenidos y luego eliminados a través de la salida de rechazo.

1. Diferentes diseños de tamices vibratorios

¿Cuáles son los diferentes tipos de tamices vibrantes disponibles en el mercado?

2. Tamiz vibrante redondo

¿Cómo está diseñado un tamiz vibrante redondo?

Los tamices vibrantes redondos están muy extendidos en las industrias de proceso. Ofrecen una solución compacta para verificar todo tipo de sólidos a granel, desde materias primas hasta productos terminados, en cuanto a la presencia de cuerpos extraños (contaminantes).

Los tamices redondos generalmente constan de las siguientes partes:

• Tapa, que incluye la entrada, puertos de inspección y salida de rechazo
• Plataforma de cribado, la parte que realiza efectivamente el cribado
• Cono / bandeja inferior, ubicado justo debajo de la malla y que recoge el polvo cribado para dirigirlo al siguiente paso del proceso
• Estructura y sistema de sujeción, que permite mantener unidas firmemente las diferentes componentes a pesar de la vibración
• Motor(es) desbalanceado(s) (1 o 2), fuerza motriz para la vibración
• Soportes y resortes (a veces amortiguadores de goma) que permiten estabilizar el tamiz durante la vibración

Figura 1: Diseño de tamiz vibrante redondo

¿Cuál es el principio de funcionamiento de un tamiz vibrante?

Los tamices vibrantes están equipados con una plataforma de cribado, compuesta por una malla metálica o una placa perforada sobre la cual se carga el sólido a granel a verificar. Un motor desbalanceado (o 2, según el diseño), montado en el chasis, transmite una vibración a la plataforma de cribado, permitiendo que los sólidos cuyo tamaño es menor que la malla del tamiz pasen a través. Este producto se canaliza luego a la siguiente operación unitaria. Las partículas más grandes que el tamaño de la malla no pasan y, o bien permanecen en la malla, o son dirigidas hacia una salida de rechazo gracias a la dirección impartida a las ondas de vibración por la configuración del motor.

3. Diseños de mallas metálicas para tamices

¿Cómo se fabrican las mallas metálicas para tamices vibrantes?

La malla de los tamices vibrantes redondos está compuesta por 2 partes: un anillo de soporte y la malla propiamente dicha, que puede ser una malla metálica o una placa perforada, soldada o adherida sobre él.

La elección del diseño detallado de la malla dependerá de la aplicación.

• Para aplicaciones no higiénicas (químicas, etc.): soldar la malla metálica o placa perforada al anillo de soporte es suficiente.

• Para aplicaciones higiénicas (alimentarias, farmacéuticas, etc.): un adhesivo plástico (generalmente epóxico) suele ser más higiénico, ya que evita que el material quede atrapado entre la malla y el anillo. Sin embargo, el epóxico debe estar aprobado por la normativa local (aprobado por FDA, etc.), ser duradero y no quebradizo.

Decidir si se debe usar una placa perforada o una malla metálica dependerá principalmente del caudal esperado del tamiz. Las placas perforadas son mucho más duraderas y seguras (menos riesgo de rotura que cause contaminación del producto), pero el área de paso reducida en comparación con una malla metálica significa que, para el mismo caudal, el tamiz generalmente debe ser más grande (costos, dificultades de instalación, etc.). Si se debe elegir malla metálica, se pueden mitigar los riesgos de rotura seleccionando un material duradero y magnetizable (Acero Inoxidable 430 o 318), de modo que pueda ser recuperado por un imán ubicado después del tamiz en caso de incidente.

El lateral de la malla generalmente está cubierto por una junta que evita que algún cuerpo extraño eluda el tamizado.

4. Diseño de la tapa del tamiz vibrante

La tapa de los tamices vibrantes cumple un papel más importante de lo que generalmente se percibe. Garantiza el sellado contra el polvo y también ayuda a distribuir adecuadamente el polvo sobre las plataformas de cribado. La entrada del producto no debe estar cerca de la salida de rechazo; de lo contrario, provocará el rechazo de material aceptable debido a la reducción del área efectiva de cribado. La entrada debe posicionarse en el lado opuesto al rechazo o en el centro del tamiz. Si aún no es suficiente, se puede incluir un deflector soldado a la tapa que dirija el flujo de material lejos del rechazo. El deflector también puede proteger la malla del impacto del producto y, por lo tanto, aumentar su vida útil.

Los puertos de inspección también deben estar ubicados en la tapa. Para tener una buena visibilidad de la malla desde el puerto de inspección, se necesitan al menos 3 puertos. Cuando no están en uso, se cierran con tapones de goma.

El último accesorio importante en la tapa es la salida de rechazo, que puede estar más o menos obstruida por una placa de desgaste. La placa de desgaste deja solo un pequeño espacio para que los cuerpos extraños salgan hacia el rechazo. Las placas de desgaste se utilizan principalmente cuando el tamiz no está correctamente dimensionado y el producto se acumula en la plataforma de cribado. La placa de desgaste evita entonces un rechazo excesivo, pero solo debe considerarse como una medida de mitigación; el diseño debe realizarse considerando suficiente área de cribado para que todo el producto pase sin saturar. El rechazo debe conducir los sobredimensionados a un contenedor hermético; una conexión BFM es una buena herramienta para este propósito.

La tapa debe sujetarse firmemente al tamiz para evitar cualquier fricción que pueda generar calentamiento, daños o fugas de producto. Existen diferentes diseños según la aplicación del tamiz: se pueden usar abrazaderas rápidas cuando los requisitos de limpieza son altos; de lo contrario, una abrazadera de anillo simple será eficiente.

5. Vibración

¿Cómo afecta la vibración al rendimiento de un tamiz vibrante?

La vibración es generada por un motor desbalanceado (a veces 2). Cambiar el desbalance tendrá un efecto en la amplitud y dirección (cuando hay 2 motores) de la vibración. El desbalance solo debe ajustarse bajo la dirección del fabricante para garantizar que el cribado esté optimizado.

6. Estructura de soporte

La vibración de los tamices vibrantes es intensa, y la amplitud es particularmente importante cuando el tamiz se detiene (aunque ya existen algunos sistemas para reducir dichas vibraciones). La estructura de soporte debe estar diseñada para manejar estas vibraciones y evitar transmitirlas al resto de la instalación.

7. ATEX

Debido a las vibraciones, puede generarse electricidad estática. Como consecuencia, el tamiz debe estar correctamente conectado a tierra (los fabricantes proporcionan cables de conexión a tierra). Generalmente, se añaden abrazaderas metálicas en 3-4 puntos de la junta que rodea la plataforma de cribado para asegurar esta continuidad eléctrica. Contar con estas abrazaderas en su lugar es muy importante y los operadores deben tener una lista de verificación para asegurarse de que han sido montadas.

8. Problemas comunes con tamices vibrantes

¿Cómo resolver problemas de cribado?

Los tamices vibrantes suelen ser equipos confiables; sin embargo, ciertos problemas pueden requerir correcciones:

Tabla 2: Problemas comunes con tamices vibrantes

Problema	Causa raíz y acción
Demasiada vibración	Verificar la configuración del motor desbalanceado Asegurarse de que el soporte sea correcto Verificar que las conexiones flexibles antes y después no sean demasiado rígidas
La tapa superior se mueve	Verificar la fuerza aplicada por las abrazaderas
Rotura de malla metálica	Cambiar el tamiz regularmente Asegurarse de que los sólidos se vierten suavemente sobre el tamiz y no lo impacten Cambiar el material del tamiz para una mayor vida útil
Exceso de rechazo	Controlar la alimentación al tamizador, evitar sobrecargar Verificar la adecuación del tamaño de apertura de la malla Comprobar la posición de la placa de desgaste Revisar la dirección de vibración Utilizar un tamiz de mayor diámetro
Capacidad demasiado baja	Verificar la vibración Comprobar la adecuación del tamaño de apertura de la malla Utilizar un tamiz de mayor diámetro

Guía de compra de tamices vibrantes - Cómo seleccionar una criba vibratoria

Al adquirir un nuevo tamiz vibrante para su instalación, las siguientes preguntas deben plantearse para comprar las especificaciones correctas:

• ¿Cuál es el caudal esperado para el tamiz? ¿Cuál es el tamaño de partícula del material y la densidad del producto a tamizar? Esto determinará el tamaño del tamiz vibrante a adquirir.
  
• ¿Qué finura debe tener el cribado? Esto permitirá determinar el tamaño de malla de la máquina tamizadora vibrante. Según la finura, el proveedor podrá asesorar si se requieren sistemas antiobstrucción (ultrasónicos, etc.)
  
• ¿El fabricante tiene buenas referencias para la aplicación? Si no, quizá otro proveedor sea más adecuado o deberían organizarse pruebas
  
• ¿Puede el proveedor garantizar el caudal y una tasa máxima de rechazo del material válido? (en caso de que haya un sistema de rechazo instalado)
• ¿El proveedor puede ofrecer un tamiz que se abra rápidamente para reducir posibles tiempos de inactividad durante la limpieza e inspección?
• ¿Cuál es el material de la malla metálica? ¿Puede el proveedor ofrecer un material resistente con larga vida útil? ¿Es el material magnetizable?
• ¿Se encuentra en una zona ATEX ? Si es así, la criba vibrante debe estar certificada y el proveedor debe poder proporcionar dichas certificaciones
• ¿Se utiliza en aplicaciones farmacéuticas o alimentarias? Si es así, todos los materiales deben estar certificados para contacto con el producto y el proveedor debe poder facilitar todos los certificados.

Fabricantes de cribas vibrantes

Tenga en cuenta que PowderProcess.net no tiene vínculos comerciales con estas empresas.

Entre los mayores fabricantes de tamices, un lector interesado podría contactar con:

• Russell Finex
• Sinex / Chauvin
• Vibra Schultheis
• Farley Greene
• Kason
• Sweco
• Virto / Cuccolini

Muchos otros fabricantes más pequeños de máquinas tamizadoras vibrantes ofrecen productos de calidad y podrían ser de interés. Ferias comerciales como Powtech son una buena herramienta para ingenieros de proceso que deseen evaluar el diseño real de las empresas.

Para obtener más información sobre tamices vibrantes

Los tamices vibrantes son componentes clave en un proceso de manejo de polvos para garantizar la fiabilidad, la seguridad de la instalación y la seguridad del producto.

Siga el enlace para acceder a los detalles de diseño de tamices vibrantes: Todo lo que necesita saber sobre cribas vibrantes industriales para el control de polvos