Cada máquina en una línea de reducción de tamaño lucha contra la fricción. El pulverizador es el único donde la fricción es simultáneamente el principio de funcionamiento y el principal modo de falla.
Moler plástico hasta convertirlo en polvo fino significa hacerlo pasar entre discos a alta velocidad, y ese proceso genera calor por definición. Si se fuerza un poco demasiado, el calor supera el punto en que el polímero se ablanda. El polvo que se estaba produciendo se vuelve a fusionar en grumos, un fenómeno llamado sinterización, y el lote se arruina. No se degrada, se arruina, porque la razón por la que su proceso posterior necesitaba polvo era precisamente esa: necesitaba polvo.
Comprender esa limitación explica casi todo sobre cómo se diseña un pulverizador y por qué sus partes menos atractivas importan más que las impresionantes.
Primero, ¿por qué polvo?
Vale la pena tener claro el destino antes de hablar de la máquina. Un granulador produce gránulos del tamaño aproximado de los pellets vírgenes, que es lo que busca un moldeador por inyección o un extrusor. Ciertos procesos no pueden usar ese material en ningún tamaño.
El moldeo rotacional es el caso más claro. Un rotomoldeador calienta un molde y lo gira lentamente para que el material cubra las paredes de manera uniforme, y eso solo funciona con polvo. Los gránulos no se dispersarán ni se fundirán uniformemente en la superficie del molde. No es una preferencia, es un requisito físico del proceso, por lo que el polietileno destinado al rotomoldeo se pulveriza primero.
La producción de tuberías de PVC es el otro caso principal. La extrusión de tuberías funciona con materia prima en polvo, por lo que el material recuperado de los desechos de tuberías y perfiles solo puede reingresar al ciclo de producción después de haber sido pulverizado nuevamente. Las operaciones de compounding y la recuperación de recubrimientos en polvo completan la lista. En cada uno de estos, el pulverizador es el paso que convierte el material recuperado en algo que el proceso realmente aceptará.
Cómo muele la PM
El mecanismo difiere fundamentalmente de todas las máquinas de corte de la gama. No hay cuchillas que corten contra un estator. En cambio, el material se introduce a través del centro de un disco de molienda fijo verticalmente, que está montado concéntricamente con un disco giratorio idéntico de alta velocidad. La fuerza centrífuga transporta el material hacia afuera a través de la zona de molienda entre los dos discos, y la combinación de fricción e impacto lo reduce a polvo fino. Luego, un sistema de soplador y ciclón recolecta el material terminado.
Los discos mismos están hechos de acero para herramientas de alta calidad y pueden ser tratados para resistir el desgaste, y dependiendo de la aplicación, la máquina puede equiparse con discos de molienda de una sola pieza o segmentos de molienda. La condición del disco está directamente ligada a la consistencia de la producción, lo que los convierte en un elemento de mantenimiento al que vale la pena prestar atención en lugar de ignorar.
| Diámetros de disco | 300 mm a 800 mm |
| Discos | Discos de molienda de una sola pieza o segmentos de molienda, en acero para herramientas de alta calidad que pueden ser tratados para resistir el desgaste. Ambos pueden ser reafilados. |
| Alimentación | Canal dosificador vibratorio, con tasa de alimentación ajustada automáticamente por el amperaje del motor y la temperatura del material |
| Recolección | Sistema de soplador y ciclón |
La parte que realmente determina si funciona
Aquí es donde se resuelve el problema del calor, y no es en la cámara de molienda. Es en la alimentación.
El material llega a los discos a través de un canal dosificador vibratorio, y la tasa de alimentación se ajusta automáticamente en función de dos entradas: el amperaje del motor y la temperatura del material. Esa segunda entrada es la que importa. La máquina no está simplemente dosificando material para evitar la sobrecarga. Está monitoreando la condición térmica de lo que está moliendo y retrocediendo antes de que el polvo comience a sinterizarse.
Si alimenta demasiado rápido, genera calor más rápido de lo que puede disiparse. Si alimenta demasiado lento, ha comprado un rendimiento que no está utilizando. Un pulverizador sin control de alimentación de circuito cerrado es una máquina que requiere que un operador la supervise, y los operadores, al ser humanos, ocasionalmente estarán en otro lugar cuando la temperatura suba.
El pulverizador es la última etapa, no la única
Un error común es pensar que un pulverizador puede procesar directamente los desechos. Generalmente no puede, y no se le debe pedir que lo haga. La producción de polvo es el final de una secuencia.
Trituradora
Granulador
Pulverizador PM
Alimentar material recuperado de tamaño adecuado y consistente es lo que permite al pulverizador producir polvo consistente. Operarlo en línea con una trituradora y un granulador es la arquitectura estándar, y pulverizar material recuperado de tuberías y perfiles de PVC es uno de los trabajos principales para los que fue diseñada la Serie PM.
Una nota sobre la finura
Las aplicaciones de polvo se especifican por el tamaño de partícula, y diferentes procesos requieren diferentes rangos. Vale la pena resistir el instinto de que más fino es automáticamente mejor. El polvo más fino cuesta más energía, más desgaste del disco y más calor, que es precisamente lo que se intenta controlar. El objetivo correcto es lo que su proceso posterior realmente requiera, y no más fino. Sobredimensionar la finura que no necesita es un gasto real y evitable.
Esta es la máquina que nunca debe comprar sin probar
El tamaño de partícula, el comportamiento del flujo y cómo un material dado responde al calor de la pulverización son genuinamente difíciles de predecir en papel, y son precisamente a lo que su proceso posterior es sensible. Envíenos una muestra de su material recuperado o desecho. Díganos la aplicación objetivo y la especificación del polvo. Lo probamos en nuestras instalaciones de Fort Myers, filmamos la prueba y le enviamos el metraje más un análisis técnico confidencial, incluyendo una muestra de salida que puede evaluar según los requisitos de su propio proceso.
Nuestro canal de YouTube también presenta demostraciones de toda la gama ZERMA, incluyendo sistemas de pulverización.
Los discos son consumibles
Los discos y segmentos de molienda se desgastan, y los discos desgastados se manifiestan como una producción inconsistente mucho antes de que se presenten como una falla. Las piezas de desgaste de repuesto están disponibles a través de Virtus Equipment Direct, nuestra tienda de piezas en línea. Nuestro equipo de servicio se encarga de la instalación, puesta en marcha, capacitación del operador y programación de mantenimiento, y nuestra línea de servicio es bilingüe en español.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la sinterización y por qué es importante?
La sinterización es lo que ocurre cuando el calor generado durante la pulverización ablanda el polímero lo suficiente como para que las partículas de polvo se vuelvan a fusionar en grumos. Arruina el lote, porque el proceso posterior necesitaba polvo específicamente. Es la razón principal por la que la tasa de alimentación y la temperatura se controlan en lugar de dejarse al juicio de un operador.
¿Cuál es la diferencia entre un granulador y un pulverizador?
Un granulador corta el plástico en gránulos del tamaño aproximado de los pellets vírgenes. Un pulverizador muele el material hasta convertirlo en polvo fino, que procesos como el moldeo rotacional y el compounding de tuberías de PVC requieren físicamente y no pueden sustituir por gránulos. Son máquinas diferentes que producen productos diferentes, no dos tamaños de lo mismo.
¿Puedo alimentar directamente los desechos a un pulverizador?
Generalmente no. Un pulverizador es la última etapa de una línea de trituración, granulación y pulverización. Los desechos voluminosos se descomponen y granulan primero, y alimentar material recuperado de tamaño adecuado es lo que permite a la máquina producir polvo consistente.
¿Es siempre mejor el polvo más fino?
No, y asumirlo es costoso. El polvo más fino cuesta más energía, más desgaste del disco y genera más calor, que es la limitación contra la que se está trabajando. Especifique la finura que su proceso posterior realmente necesita y no más.
Términos que vale la pena conocer
Sinterización. La fusión de partículas de polvo en grumos cuando la pulverización genera más calor del que el material puede tolerar. Es el modo de falla que todo el sistema de control de alimentación existe para prevenir.
Pulverizador de discos. Una máquina que muele material entre un disco fijo y un disco giratorio concéntrico de alta velocidad, utilizando fricción e impacto en lugar de cuchillas y cizallamiento.
Canal dosificador. La alimentación vibratoria que dosifica el material en la zona de molienda, con su tasa ajustada automáticamente en función del amperaje del motor y la temperatura del material.
Recolección por ciclón. El sistema de soplador y ciclón que separa el polvo terminado de la corriente de aire y lo mueve al almacenamiento.
Línea de tres etapas. La secuencia de trituración, granulación y pulverización utilizada para reducir los desechos voluminosos a polvo, con cada máquina realizando el trabajo para el que fue diseñada.
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