| SOLUCIONANDO SEGREGACIÓN EN MEZCLAS DE COCINA POR ALIMENTOS KRAFT
ANTECEDENTES
La mayoría de las industrias ven la segregación como su mayor problema. La segregación de partículas prevalece en industrias que manejan sólidos a granel de flujo libre, con una amplia distribución de tamaño de partículas.
EL PROBLEMO
Alimentos Kraft produce una mezcla de relleno ‘Stove Top®’. Para alcanzar las grandes demandas de los consumidores, AK instaló un nuevo sistema de manejo. durante el proceso de puesta en marcha ocurrieron variaciones inaceptables en la distribución del tamaño de partículas de migas de pan. KF contactó a Jenike & Johanson y uno de nuestros ingenieros fue inmediatamente a observar la operación. Era imperativo que el problema fuera resuelto rápidamente, de manera de minimizar los altos costos asociados a pérdidas de tiempo y de producto.
La evaluación en terreno de Jenike & Johanson determinó que el problema se debía a la segregación en un nuevo silo de almacenamiento. Observaciones hechas en terreno y los ensayos de propiedades de flujo realizadas por Jenike & Johanson confirmaron que el silo de migas de pan era de flujo embudo. Con flujo embudo, los materiales fluyen principalmente en un canal ubicado encima del punto de descarga.
También, durante la descarga las partículas finas pueden tamizarse a través del material grueso estacionario, creando áreas de altas concentraciones de finos.
Dado que el tipo de flujo embudo resulta en una secuencia de primero en entrar último en salir, el material en la región estancada puede permanecer allí por un largo tiempo si el silo no es vaciado rutinariamente. Esto se vuelve especialmente importante cuando se manejan productos de alimentación, en donde el deterioro es la mayor preocupación.
LA SOLUCION
Jenike & Johanson determinó rápidamente que la solución a este problema de segregación era convertir el tipo de flujo embudo a flujo másico. El flujo másico se define como el tipo de flujo en donde la descarga de cualquier cantidad de material desde el silo causa que todo el contenido se mueva. En un silo de este tipo, como el material se mueve hacia abajo como una unidad, si los finos y gruesos se segregan en una disposición de lado a lado durante el llenado, ellos son reunidos a la salida del silo. Adicionalmente, no hay regiones de estancamiento durante la descarga, por lo tanto, el problema del deterioro se elimina fácilmente.
Para maximizar la capacidad, el silo existente había sido diseñado con área transversal rectangular y una sección convergente piramidal. El ángulo crítico con una geometría piramidal, se encuentra en los valles creados por paredes adyacentes.
Para proporcionar flujo másico y solucionar los problemas de segregación, se consideraron tres opciones. La primera opción fue recubrir las paredes de la tolva para proporcionar una superficie significativamente de menos fricción, no se pudo encontrar un revestimiento apropiado. La segunda opción fue reemplazar el silo existente por uno nuevo, diseñado apropiadamente para flujo másico, esto sería costosa y requiere demasiado tiempo para implementarla. La tercera opción fue modificar el silo existente con una de nuestras geometrías patentadas BINSERT®. Un diseño BINSERT® proporciona flujo másico con el uso de una tolva más pequeña y empinada, situada en el interior de la tolva existente. En este caso, se requeriría de una tolva piramidal interna. Debido a los ángulos extremadamente bajos del valle, también recomendamos instalar planchas sobre los valles para este diseño.
Otro beneficio de usar el diseño BINSERT® es el mejor control sobre la velocidad en la sección de la tolva. El BINSERT® es capaz de mantener una velocidad más uniforme a través de la descarga completa del silo.
EL RESULTO
AK instaló nuestra tolva piramidal interna y las planchas recomendadas en el silo de miga de pan existente. Desde la instalación, la segregación se ha reducido notablemente, la distribución del tamaño de partículas descargadas ha sido mucho más uniforme y como resultado, la calidad del producto ha incrementado. De acuerdo a Mario Suárez, Gerente de Proyectos de AK, “La oportunidad y calidad del trabajo proporcionado por Jenike & Johanson fue excepcional. La modificación recomendada, la cual fue implementada en un período extremadamente corto, ha sido muy efectiva en cuanto a costo. Fuimos capaces de utilizar un silo existente, el cual no daba una buena operación, y simplemente agregar una tolva interna para alcanzar una operación excelente. El objetivo final era la calidad del producto y ella ha incrementado claramente”.
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