43 - ¿Cómo se separa el granulado plástico del aire de transporte?
En el sentido más amplio, el funcionamiento de un cargador (equipo de transporte) puede compararse con un aspirador, pero con una diferencia significativa: en el aspirador, la bolsa de polvo recoge las partículas aspiradas, mientras que, en la unidad de transporte, el material debe separarse del flujo de aire de tal manera que incluso grandes cantidades también puedan ser procesadas fácilmente. Por cierto, este es el origen del término “separador”, utilizado con frecuencia que describe la separación del material del flujo de aire.
Una forma de separar el material del flujo de aire consiste en reducir la velocidad del aire al final de la línea de transporte (en el cargador) aumentando el diámetro de la tubería (Imagen 1). Es crucial que la velocidad del aire de transporte descienda por debajo de la velocidad de suspensión de los gránulos.
Sólo entonces el material cae desde el flujo de aire en el cargador y se acumula por encima de la salida del cargador, es decir al final del ciclo de transporte. A su vez, la velocidad de suspensión depende, entre otras variables, de la masa, la densidad y la forma aerodinámica (valor cw) del granulado de plástico. Por ejemplo, la velocidad de suspensión del granulado PS (3 mm, 1 kg/dm3, cw = 0.6) es de 7.4 m/s.
Las partículas en el material transportado cuya velocidad de suspensión es menor que la velocidad del aire vertical se elimina del cargador con el flujo de aire a través de la conexión al vacío. Dependiendo de la aplicación individual, esto también puede ser necesario para reducir el contenido de polvo antes del procesamiento. Si el material fino debe permanecer en el producto, deben instalarse filtros adecuados con un mecanismo de extracción de polvo en la unidad de transporte. Sin embargo, para evitar que los gránulos sean aspirados por la tubería de vacío cuando el cargador está demasiado lleno, siempre se debe instalar un filtro protector.
Otra forma de separar el material del flujo de aire es utilizar un efecto de ciclón y las fuerzas centrífugas resultantes (Imagen 2). El requisito previo para esto es una entrada de material tangencial que obliga al material en la pared interior del cargador a seguir una trayectoria circular. Este efecto se refuerza con un inserto en forma de trompeta en la cubierta del cargador. La entrada de aire de la trompeta se encuentra debajo de la entrada de material. La entrada de aire de la trompeta se encuentra debajo de la entrada de material. El diseño de la trompeta reduce el área de sección transversal libre en el área de entrada, lo que aumenta la aceleración centrífuga. Al mismo tiempo, la trompeta dirige el granulado hacia una trayectoria en espiral descendente.
Este concepto es particularmente adecuado para materiales con altas proporciones de partículas finas. Debido a las fuerzas centrífugas adicionales, también se separan partículas cuya velocidad suspendida es menor que la velocidad del aire que fluye hacia arriba. Bajo ciertas condiciones, el material grueso a granel también puede ser transportado y separado sin filtros.
La amplia apertura de la trompeta ayuda a mantener la velocidad de aspiración lo más baja posible. Las partículas que no pudieron separarse a través del efecto centrífugo y cuya velocidad suspendida es menor que la velocidad del aire en el área de la entrada de la trompeta se succionan a través de la línea de vacío y se descargan en el filtro central frente al generador de vacío. Por lo tanto, este principio también se puede utilizar sin filtro. Tampoco es absolutamente necesario instalar un tamiz protector. Sin un tamiz, por ejemplo, el cabello de ángel corto puede eliminarse del material transportado.
El diseño y construcción de la trompeta es decisivo para su funcionamiento, en particular la distancia entre la abertura ancha y el comienzo del cuello más estrecho. Esto también determina la altura del nivel de llenado crítico: demasiado material puede obstruir el tamiz de seguridad o entrar en la línea de vacío. Por esta razón, se recomienda la instalación de un sensor de nivel de llenado (máximo) en el cargador.
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