Centrifugadora de extracción de bolsas: especificaciones técnicas

Si va a procesar algunos materiales difíciles que puedan obstruir una criba convencional o adherirse al tejido del filtro, necesitará una solución de equipo diseñada específicamente para ese tipo de desafío de procesamiento. Aquí es donde resulta indispensable la centrífuga de saco extraíble. Es posible que la encuentre en los catálogos de productos bajo denominaciones de serie como PLD. Este tipo de equipo está concebido con un propósito principal: lograr la separación completa de los sólidos, ciclo tras ciclo, sin fallas. En industrias como la química o la farmacéutica, dejar residuos de material («talón») tras cada ciclo puede generar problemas en el siguiente lote, ya sea por contaminación o por una disminución de la eficiencia del filtro. Por esta razón, comprender las especificaciones técnicas de una centrífuga de saco extraíble es fundamental para seleccionar el modelo adecuado para su proceso. En este artículo, destacaremos las especificaciones más importantes.

Principios de diseño y dimensionamiento del cesto

La centrífuga de saco tirado está construida alrededor del tambor o cesta. Este componente gira a alta velocidad para separar el líquido del material sólido. Una de las primeras consideraciones de los clientes es el tamaño de la cesta. Huada, por ejemplo, ofrece distintos tamaños según los diferentes volúmenes de producción. En la hoja de especificaciones, encontrará el diámetro de la cesta, junto con el volumen de trabajo. Es de sentido común que una cesta más grande implica una mayor capacidad de volumen de trabajo procesable en un solo ciclo. Esto es cierto; sin embargo, volúmenes mayores no siempre son adecuados según el tamaño del lote o el espacio disponible en el suelo. El volumen de la cesta se indica en litros y determinará siempre la capacidad máxima de sólidos procesables en un solo ciclo. Esto, por supuesto, tendrá un impacto directo en su rendimiento, por lo que es fundamental que lo ajuste a sus objetivos de producción.

Carga máxima y capacidad de sólidos

Junto con el tamaño del cesto, debe considerarse la capacidad máxima de carga. Este valor se indica normalmente en kilogramos y representa el peso total del material sólido que la máquina puede procesar en una sola operación. Esta capacidad no depende únicamente del espacio físico disponible en el cesto, sino que también está relacionada con la resistencia estructural del eje, los rodamientos y el motor de accionamiento. Sobrecargar una centrífuga afectará negativamente a la máquina, provocando problemas mecánicos y, posiblemente, su fallo antes del tiempo previsto para el que fue diseñada.

Para una centrífuga de saco extraíble, la capacidad de sólidos es una especificación importante, ya que la finalidad principal de este tipo de centrífuga es liberar por completo la torta de sólidos. Debe considerar si la máquina puede alojar el volumen y el peso de los sólidos generados por su proceso en cada ciclo por lote. Si está produciendo un cristal denso y pesado, una canasta de 100 litros probablemente podrá contener mucho más peso que si está procesando un polvo ligero y esponjoso. Por lo tanto, es fundamental buscar la especificación que indique el rango de densidad de los sólidos o el peso medio de la torta para la que está diseñada la máquina.

Velocidad y fuerza centrífuga

Otra consideración importante es la velocidad a la que gira el cesto. Esto se denomina normalmente velocidad de rotación y se mide en revoluciones por minuto. Sin embargo, el valor más importante para las separaciones es la fuerza centrífuga, habitualmente denominada «fuerza G». Esta es la fuerza que empuja el fluido a través del tejido filtrante y los sólidos contra la pared del cesto. En la mayoría de los casos, la hoja de especificaciones indicará la fuerza G máxima que puede alcanzar la máquina.

Diferentes materiales requieren distintas cantidades de fuerza centrífuga (Gforce). Por ejemplo, un cristal grueso y de drenaje libre podría separarse adecuadamente a una velocidad más baja, mientras que un material fino y viscoso requerirá mucha más fuerza centrífuga para lograr su secado. En una centrífuga de filtro con bolsa de extracción eficiente, el sistema de accionamiento incorpora un componente de velocidad variable, lo que permite al usuario ajustar con precisión las revoluciones por minuto (RPM) para alcanzar ese punto óptimo específico del producto en cuestión. Idealmente, las especificaciones técnicas deben indicar un rango de velocidades, ya que cuanto mayor sea dicho rango, más posibilidades tendrá el usuario de procesar una mayor variedad de materiales con la misma máquina.

Área de filtración y tipo de tela

Como centrífuga filtrante, el área de filtración es una de las especificaciones más importantes. Indica la superficie total del tejido filtrante que es permeable al líquido. Cuanto mayor sea el área de filtración, más rápida será la duración del ciclo de filtración, lo que dará como resultado tortas más secas. El documento de especificaciones confirmará el tipo de tejido filtrante compatible con la máquina, junto con sus dimensiones, como guía para pedir la pieza de repuesto correcta.

En una centrífuga de extracción de bolsa, el tejido filtrante está diseñado de modo que pueda extraerse o separarse de la pared del cesto durante la fase de descarga. Este sistema se denomina mecanismo de extracción de bolsa. Las especificaciones pueden detallar el funcionamiento de este mecanismo, ya sea mecánico o hidráulico, y su incidencia sobre el área de filtración efectivamente utilizable. Idealmente, se busca un diseño que conserve una superficie de filtración significativa, al tiempo que permita la eliminación completa de los sólidos al finalizar el ciclo.

Potencia del motor y sistema de accionamiento

Nada de esto ocurre sin un motor. La potencia del motor principal de accionamiento se expresa en kilovatios. Esto indica cuánta fuerza tiene la máquina para hacer girar a alta velocidad ese pesado cesto lleno de sólidos húmedos. Con un motor más potente, el cesto puede girar a mayor velocidad y soportar una mayor carga. Sin embargo, un motor más potente también es más costoso, por lo que conviene elegir uno adecuadamente dimensionado a sus necesidades, y no simplemente el motor más potente disponible. Esta es una decisión racional.

Además del motor principal, algunas centrífugas de extracción de bolsas incorporan un sistema hidráulico o un motor independiente para el mecanismo de extracción de la bolsa. Este componente forma parte fundamental de las especificaciones técnicas. Debe asegurarse de que dicho sistema disponga de suficiente energía para separar de forma fiable el tejido y descargar el pastel, especialmente si su material está excesivamente compactado. Las especificaciones pueden incluir la presión hidráulica o el par del sistema de descarga.

Materiales de Construcción

Las especificaciones de las partes mojadas suelen incluir los materiales utilizados para fabricar la máquina; estos materiales son fundamentales para el funcionamiento de la máquina. La mayoría de las piezas empleadas en aplicaciones químicas y farmacéuticas se fabrican con acero inoxidable, aunque el grado de acero puede variar. El acero inoxidable 316L es un tipo comúnmente utilizado en estas aplicaciones debido a su buena resistencia a la corrosión. Para hacer frente a la corrosión en entornos químicos más agresivos, se emplean aceros inoxidables dúplex de mayor grado y otras aleaciones alternativas, como el titanio y el Hastelloy.

Los materiales utilizados para fabricar la cesta, la carcasa y otros componentes con los que interactúa el flujo del proceso deben indicarse en la hoja de especificaciones. El objetivo principal de la máquina es resistir el entorno químico en su interior, al tiempo que se garantiza que su exterior permanezca libre de óxido. Asimismo, esta máquina debe mantenerse fuera de contacto con su producto para evitar contaminación. También resulta útil contar con conocimientos previos sobre el tipo de acabado aplicado a las superficies de la máquina, especialmente en aplicaciones sanitarias. Las superficies pulidas y lisas tienen menor capacidad para albergar bacterias y, por tanto, son más fáciles de limpiar.

Sistemas de Control y Automatización

Las centrífugas de extracción de bolsa modernas están más ingenierizadas que nunca. Utilizan controladores lógicos programables y requieren un cierto nivel de automatización. Una centrífuga de extracción de bolsa debe contar con especificaciones de ingeniería que incluyan algunas de las siguientes características: pantallas táctiles para una operación sencilla y diagnósticos por parte del técnico; la capacidad de guardar múltiples recetas para distintos productos; e incluso automatización de tareas como el lavado de la bolsa y su extracción para la descarga.

Las centrífugas de extracción de bolsa totalmente automatizadas reducen los costes laborales y estandarizan los resultados en cada lote. Los sistemas de control también se integran con funciones de seguridad, como monitoreo de vibraciones y sensores de temperatura en los rodamientos, así como sistemas de bloqueo para impedir el acceso mientras la centrífuga está en rotación.

Dimensiones y requisitos de instalación

Por último, asegúrese de que la máquina pueda instalarse en su planta. Las dimensiones totales de longitud, anchura y altura son mediciones críticas. Deberá tener en cuenta no solo la huella de la máquina, sino también el espacio necesario para abrir puertas y acceder a los paneles de mantenimiento. Además, el peso de la máquina, tanto en vacío como completamente cargada, es fundamental para planificar la carga sobre el suelo y cualquier cimentación requerida.

Los requisitos de instalación también incluirán las necesidades de servicios auxiliares. ¿Qué tipo de suministro eléctrico requiere, y cuál es su voltaje y número de fases? ¿Necesitará un suministro de aire comprimido para las válvulas o para el mecanismo de tracción de las bolsas? ¿Es necesario un suministro de agua de refrigeración para los sellos o para el sistema hidráulico? Resolver correctamente estos aspectos desde el principio le ahorrará problemas en el futuro.

Conclusión

Cuando se trata de centrífugas de descarga por saco, debe considerar el proceso para el que las utilizará, el tipo de materiales con los que estarán construidas, la fuerza G adecuada para secar los materiales, el tamaño apropiado del cesto para su lote y las dimensiones generales, así como los materiales de construcción de la máquina. El sistema de accionamiento, el sistema de filtración y los sistemas automatizados serán aspectos detallados de la máquina que deberá tener en cuenta si desea contar con un socio que le apoye en su línea de producción y no simplemente con otro equipo más. Debido a la amplia experiencia de fabricantes como Huada y a la gran variedad de diseños, como la serie PLD, se encuentran muy bien posicionados para resolver estos problemas y diseñar los productos mencionados anteriormente. Comprender las especificaciones le ayudará mucho a simplificar las dudas que tenga.