Garantizar un suministro adecuado del material correcto a los equipos de producción es el objetivo principal de los sistemas de transporte, alimentación y carga por vacío.

Sin embargo, aunque el objetivo de estos sistemas es claro, su diseño e implementación requieren una planificación cuidadosa.

Entonces, ¿cuáles son las mejores prácticas para diseñar sistemas de transporte por vacío? ¿Por dónde empezar y cómo avanzar? Aquí tienes 12 reglas clave a seguir:

1. Hazlo: Identifica todas las fuentes de material.

  • Silos
  • Tolvas
  • Cajas tipo Gaylord
  • Big Bags
  • Granuladores
  • Pelletizadores

2. Hazlo: Identifica todos los consumidores de material.

  • Máquinas de inyección/extrusión
  • Tolvas de mezcla
  • Tolvas de secado
  • Tolvas intermedias o de almacenamiento diario

3. Hazlo: Determina los caudales requeridos (lbs/hr) para todos los consumidores de material.

En aplicaciones donde los materiales y los caudales pueden cambiar día a día —como en un taller de moldeo por encargo con cambios frecuentes de molde o una planta con producción variable—, un ingeniero de diseño de sistemas generalmente planificará con base en un “peor escenario posible”.

4. Hazlo: Planifica dónde colocar la bomba y por dónde correrán las líneas de transporte.

Minimiza la “distancia equivalente” de la línea de vacío para cada relación entre bomba y receptor. La capacidad de vacío es limitada según la tecnología de la bomba sea utilizada. Al reducir la distancia de la línea de vacío, maximizas la distancia equivalente de la línea de material dentro de las limitaciones de la bomba.

Mantén las líneas de transporte lo más rectas posible y minimiza los cambios de elevación o dirección. En particular:

  • Evita el uso de codos de 90° en las líneas de transporte, ya que aumentan la contrapresión y reducen la capacidad de la bomba para mover el material.
  • Minimiza o elimina secciones inclinadas en la línea de transporte, pues también generan contrapresión y pueden causar bloqueos de material en la base de las pendientes.

5. No lo hagas: Usar codos en inglete en las líneas de material.

En espacios reducidos, puede ser tentador usar un codo de inglete en lugar de un codo de radio amplio. No lo hagas.

En su lugar, ajusta la línea recta de entrada o salida del codo para que haya espacio para un codo de radio amplio o reconfigura la línea de material para permitir su uso.

Esto ayuda a minimizar la “distancia equivalente” y la caída de presión, maximizando la capacidad de la bomba. Los codos de radio amplio reducen la caída de presión y mejoran el flujo del material, mientras que un codo en inglete genera una caída de presión brusca, reduce la velocidad y obliga a reacelerar el material.

Lo mismo aplica para la línea de vacío: cada codo en inglete genera una mayor caída de presión que un codo de radio amplio.

6. Hazlo: Calcula la “distancia equivalente” de las líneas de transporte a todos los destinos.

Los tramos horizontales, verticales y los ángulos de los codos afectan la distancia equivalente, que debe considerarse en el diseño.

7. Hazlo: Selecciona el diámetro de línea y accesorios en función de la capacidad de la bomba y los caudales requeridos.

El diámetro de línea es clave para asegurar el cumplimiento de los caudales requeridos. En términos generales, a mayor diámetro, mayor volumen de material transportado.

El diámetro de la línea determina el tamaño de la bomba, mientras que la velocidad del aire y del material dependen del flujo de aire (CFM) de la bomba y el diámetro de la línea.

Cada material requiere una velocidad de captación específica para ingresar correctamente a la línea de material.

8. No lo hagas: Pasar por alto la relación entre el tamaño de la bomba y el diámetro de la línea.

Este es el error más común al diseñar o modificar sistemas neumáticos de transporte.

Por ahorrar costos, muchas empresas intentan reutilizar una bomba antigua con una nueva línea de transporte, pero esto rara vez funciona bien.

Debes verificar que el ICFM (pies cúbicos de entrada por minuto) de la bomba sea compatible con el diámetro de la línea de transporte.

9. Hazlo: Usa un método de transporte y equipo que minimicen la velocidad para reducir la degradación del material y la erosión del sistema.

El material representa un costo importante, por lo que los sistemas de transporte deben entregar las resinas en la cantidad adecuada y con la menor degradación posible.

La degradación ocurre cuando:

  • Velocidades altas (>5,500 pies/min) hacen que materiales blandos como el polietileno se calienten y formen “cabello de ángel” en las paredes de las tuberías.
  • Materiales frágiles como el poliestireno o policarbonato impactan contra las paredes y se rompen, generando polvo y finos.

Además, los materiales abrasivos como resinas con fibra de vidrio pueden desgastar las tuberías, causando fugas y reduciendo la eficiencia del sistema.

Para evitar estos problemas, elige métodos y equipos que permitan mover el material a la velocidad más baja posible sin comprometer el caudal.

Históricamente, el único método disponible era el transporte en fase diluida, que opera a velocidades muy altas (>5,000 pies/min).

Sin embargo, Conair ha desarrollado Wave Conveying™., una tecnología de transporte en fase densa que ofrece ventajas clave:

  • Usa bombas de vacío más potentes con mayor capacidad de elevación.
  • Cuenta con controles avanzados que regulan la presión y el flujo de aire, evitando aceleraciones incontroladas.
  • Transporta grandes volúmenes de material a velocidades controladas y relativamente bajas (300-2,800 pies/min), reduciendo drásticamente la degradación del material y la erosión del sistema.

El sistema de transporte por ondas en fase densa recoge resina a la misma velocidad que los sistemas de fase diluida más antiguos, entre 3000 y 4000 pies por minuto. Sin embargo, lo que sucede después de que la resina ingresa a la línea de transporte es muy diferente.

En los sistemas de fase diluida, la gran caída de presión desde la fuente hasta el receptor significa que se utiliza una alta velocidad de recogida para hacer que los gránulos se muevan, y las velocidades de transporte de aire y material continúan acelerándose durante todo el recorrido, a menudo alcanzando velocidades extremadamente altas (>5500 pies/min y más) que pueden causar desgaste de la resina y erosión del sistema.

En los Sistemas de Transporte, los cambios en el flujo de aire y la presión se controlan cuidadosamente: la resina se recoge a una velocidad muy baja en un vacío profundo regulado y los controles de flujo de aire posteriores evitan que la velocidad del material se acelere demasiado. Las velocidades del sistema de transporte por ondas varían de 300 pies/min a 2800 pies/min en fase semidensa, por lo que el desgaste y la erosión se eliminan prácticamente.

10. Hazlo: Selecciona un sistema de control que permita crecer en el futuro.

No fuerces una bomba vieja en un sistema nuevo ni inviertas en un sistema sin considerar un control que pueda manejar futuras expansiones.

11. Hazlo: Trabaja con un proveedor con experiencia en el diseño de sistemas de manejo de materiales y que ofrezca soporte especializado en instalación y mantenimiento.

Los sistemas de transporte de resinas son una inversión importante, por lo que es clave trabajar con un proveedor que tenga el conocimiento y la experiencia para diseñar, instalar y mantener un sistema eficiente.

12. No lo hagas: Dejarte abrumar.

El diseño, construcción o actualización de un sistema de transporte por vacío puede ser un reto. Sin embargo, al trabajar con expertos y tecnologías innovadoras, encontrarás soluciones eficientes, escalables y asequibles para tus necesidades.