Transporte neumático de leche en polvo
¿Qué sistemas de transporte neumático utilizar para transportar leche en polvo?
Transporte neumático de leche en polvo: sistemas en fase diluida y fase densa
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| 1. Introducción: ¿la leche en polvo en la industria? |
| 2. Sistemas de transporte neumático para leche en polvo |
| 3. Transporte neumático en fase diluida / pobre de leche en polvo |
| 4. Transporte neumático en fase densa de leche en polvo |
1. Introducción: ¿la leche en polvo en la industria?
La leche en polvo es un producto alimenticio muy extendido, pero también una materia prima utilizada por la industria, representando un mercado de más de 30 mil millones de USD a nivel mundial. Se produce mediante un proceso que combina evaporación (concentración) y secado por atomización (spray drying) a partir de leche cruda. La leche en polvo se comercializa como tal (aunque puede mezclarse con minerales y vitaminas antes del envasado, por ejemplo, para la producción de fórmulas infantiles) o puede ser utilizada por industrias para fabricar otros productos, como queso, mezclas de cereales, chocolate, etc. Para las instalaciones industriales que producen o utilizan leche en polvo, es clave poder transportar grandes cantidades de manera confiable; la única tecnología que permite hacerlo es el **transporte neumático**.
Esta página revisa cómo puede transportarse neumáticamente la leche en polvo.
2. Sistemas de transporte neumático para leche en polvo
El transporte neumático presenta múltiples ventajas que lo convierten en una opción adecuada para el transporte de leche en polvo: puede alcanzar altas capacidades, transportar a distancias relativamente largas y con una disposición flexible de tuberías, además de contener eficientemente el polvo y los riesgos de explosión de polvo.
En un sistema de transporte neumático, el aire se insufla en un extremo del proceso y la mezcla gas + polvo fluye a través de tuberías de transporte hasta su destino final. Sin embargo, existen diferentes formas de insuflar el aire e introducir el polvo en la tubería de transporte. Como consecuencia, se han desarrollado diferentes tecnologías de transporte a lo largo del tiempo: típicamente, el transporte en fase diluida y en fase densa .
La leche en polvo, relativamente fina (< 200-300 micras), puede adaptarse a ambos tipos de transporte neumático. La decisión sobre la tecnología a emplear depende de los requisitos específicos del proceso para cada aplicación.
3. Transporte neumático en fase diluida / pobre de leche en polvo
¿Cuándo puede utilizarse para el transporte de leche en polvo?
Una forma muy común de transportar polvo es hacerlo en **fase diluida**. El polvo se diluye en el aire, lo que significa que la relación (kg de producto/kg de aire) es relativamente baja. El producto se transporta en forma de suspensión en el aire dentro de las tuberías de transporte. El transporte puede realizarse por presión o por vacío (para distancias más cortas).
Esta tecnología se utiliza con frecuencia para la leche en polvo, especialmente en fábricas que la reciben como ingrediente para sus productos (por ejemplo, al mezclarla con cereales o para producir bebidas listas para consumir), ya sea en sacos o *Big Bags* (Super Sacos). Los operadores de la fábrica deben instalar entonces el siguiente equipo:
- Estación de volcado de sacos, o Estación de volcado de *Big Bags*
- Tamiz y imán para eliminar cuerpos extraños,
- Alimentación del producto a la línea de transporte neumático, por ejemplo, con una válvula rotativa de esclusa para transporte por presión (la válvula rotativa puede ser de tipo *blow-through* si la leche en polvo no fluye adecuadamente).
- El sistema de transporte
- Un receptor (tolva/silo) equipado con un filtro y dispositivos de protección contra explosiones si la necesidad es identificada mediante un análisis de riesgos de polvo (DHA, *Dust Hazard Analysis*)
Figura 1: sistema típico de transporte de leche en polvo
4. Transporte neumático en fase densa de leche en polvo
¿Cuándo puede utilizarse para el transporte de leche en polvo?
La leche en polvo puede transportarse en **fase densa**, lo que significa que el transporte se realiza con una concentración mucho mayor del producto.
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5. Ahorro de energía
En el transporte en fase densa por presión, el aire debe comprimirse a mayor presión que en fase diluida. Esto puede lograrse instalando un compresor específico o simplemente utilizando aire de la red de aire comprimido de la instalación. Las presiones alcanzadas oscilarán entre aproximadamente 1 bar manométricos y varios bar manométricos. Para introducir el polvo en la tubería de transporte, se suelen utilizar tanques diseñados para soportar presión, denominados *tanques a presión* o *tolvas de alimentación a presión*.
Figura 2: Diagrama simplificado de flujo de un sistema de transporte neumático en fase densa para leche en polvo tras secador por atomización y lecho fluidizado
El transporte en fase densa se utiliza a menudo para materiales sensibles a roturas o sensibles a la desmezcla. Esta tecnología se emplea, por tanto, con frecuencia en plantas productoras de leche en polvo que envasan y venden directamente el producto tras su fabricación. La leche en polvo, tras el secado por atomización y generalmente después de pasar por un *lecho fluidizado* (para secar aún más y enfriar el polvo), se transporta en fase densa hacia máquinas de llenado cercanas. La granulometría de la leche en polvo es crucial para garantizar una buena reconstitución del producto al mezclarse con agua. Un exceso de rotura del material en transporte en fase diluida puede generar finos que dificulten la disolución del polvo; por ello, se prefiere implementar una línea de transporte neumático en fase densa, que transporta el polvo a velocidades reducidas, limitando así la degradación de partículas y manteniendo la distribución original de tamaño de partícula (PSD) en la mayor medida posible.
Otra ventaja de los sistemas de transporte neumático en fase densa para leche en polvo es la capacidad de transportar grandes cantidades de producto con volúmenes reducidos de aire, lo que implica un bajo requerimiento energético. Esta tecnología resulta interesante para líneas de muy alta capacidad (>10-15 t/h), como suele ser el caso en secadores por atomización que producen leche en polvo.