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Jun 26, 2023

Usando testes dinâmicos de pó para otimizar processos de embalagem

18 de outubro de 2016 Haver & Boecker é um fornecedor especializado de máquinas de embalagem e peneiramento para indústrias de manufatura, com clientes concentrados nos setores de alimentos, produtos químicos a granel e tintas. A

18 de outubro de 2016

Haver & Boecker é um fornecedor especializado de máquinas de embalagem e peneiramento para indústrias de manufatura, com clientes concentrados nos setores de alimentos, produtos químicos a granel e tintas. Uma atividade importante é a especificação e fabricação de soluções de embalagem prontas para uso para pós e grânulos que normalmente incluem: silos e tremonhas para armazenamento; postos de abastecimento para contêineres intermediários para granel (IBCs) ou sacos de 1 a 50 kg; sistemas de dosagem e pesagem; e planta de transporte pneumático. Centenas de soluções personalizadas são fornecidas todos os anos e cada novo produto apresenta um desafio diferente no processamento de pó. Há cerca de uma década, a Haver & Boecker investiu em um Reômetro de Pó FT4 da Freeman Technology, Reino Unido, para medir a fluidez dos materiais manuseados com o objetivo de garantir uma seleção e otimização de equipamentos mais eficientes e robustos. Este artigo explora o impacto que a medição precisa do fluxo de pó teve e como os dados fornecidos pelo instrumento estão sendo usados ​​pela empresa para refinar sua abordagem ao projeto e especificação do equipamento.Fluidez na indústria de embalagens Para Haver & Boecker, cada novo projeto de solução de embalagem começa com uma avaliação das propriedades físicas do material a ser processado. Garantir o fluxo contínuo de material através de uma linha de embalagem é vital e depende da seleção de equipamentos que sejam adequados às características inerentes do pó ou grânulos que estão sendo manuseados. No longo prazo, uma correspondência inadequada compromete a lucratividade, reduzindo o rendimento, causando paradas de máquinas e tempo de inatividade excessivo, além de aumentar a necessidade de intervenção manual. Identificar quais propriedades físicas medir para evitar esses problemas é, portanto, crucial. Características como densidade, distribuição de tamanho de partícula, teor de umidade e gordura, compactação e forma de partícula têm sido medidas há muito tempo para orientar a seleção de equipamentos. Todos esses parâmetros afetam o comportamento do material e a fluidez do pó – uma característica crítica para processamento e embalagem. No entanto, a empresa reconheceu que mesmo em combinação estes parâmetros eram insuficientes para quantificar de forma confiável a fluidez de uma forma que se correlacionasse com o desempenho da planta - faltava uma informação vital para uma especificação robusta do equipamento. As primeiras tentativas de resolver esta lacuna de informação medindo diretamente a fluidez centraram-se no uso de uma célula de cisalhamento Jenike. Esta técnica envolve medir as forças necessárias para cisalhar um plano de pó consolidado em relação a outro e quantifica a coesividade de um pó através de valores de resistência ao escoamento não confinado (UYS) e outros parâmetros. Esses dados são amplamente utilizados no projeto de moegas, para solucionar problemas de descarga de moegas e também, de forma mais ampla, para classificar a fluidez. No entanto, a análise de células de cisalhamento pode ser manualmente intensiva, demorada e sujeita a uma variabilidade significativa de operador para operador, dependendo do instrumento utilizado. Haver & Boecker descobriram que poderia levar até meio dia para medir apenas um produto com a célula de cisalhamento, e que a classificação resultante do pó poderia variar entre “fluxo livre” e “pegajoso” como resultado da variabilidade no operador. técnica. Claramente esta estava longe de ser a solução ideal e foi tomada a decisão de pesquisar alternativas.Adotando testes dinâmicos de pó Por volta de 2005, quando Haver & Boecker começou a pesquisar métodos alternativos para medição da fluidez do pó, o teste dinâmico de pó era uma técnica relativamente nova; a sua relevância industrial não estava em grande parte comprovada, mas os possíveis benefícios já eram claros. Os testes dinâmicos, em contraste com a configuração de célula de cisalhamento existente, ofereceram medições relativamente rápidas e eficientes e, igualmente importante, processaram dados relevantes. Os testes dinâmicos são altamente sensíveis e podem diferenciar pós que a análise de células de cisalhamento classifica como idênticos, destacando diferenças que afetarão o desempenho do processo. Uma avaliação técnica rigorosa levou a empresa a concluir que um investimento na capacidade de teste dinâmico de pó forneceria acesso aos melhores dados de fluidez disponíveis e se tornou uma das primeiras usuárias do Reômetro de Pó FT4 da Freeman Technology. O treinamento inicial fornecido para o Reômetro de Pó FT4 foi abrangente e o instrumento rapidamente entrou em uso rotineiro, com os operadores achando a medição simples e direta. Desde então, o Reômetro de Pó FT4 proporcionou 10 anos de operação ininterrupta e livre de manutenção. Durante esse período, cerca de 1.000 amostras foram analisadas a cada ano, uma taxa de trabalho substancial alcançada como resultado de uma confiabilidade impressionante.