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A adição manual tradicional de pó geralmente parece simples no papel, mas cria problemas quando o volume de produção aumenta. Os operadores devem abrir sacos, transferir material, pesar lotes e limpar derramamentos, deixando espaço para erros de pesagem, alimentação instável e contaminação cruzada. O transporte aberto também pode liberar pó fino na área de produção. Para os fabricantes de alimentos, produtos químicos, plásticos, baterias de lítio, novos materiais, tintas, adesivos e produtos químicos para construção, essas questões afetam diretamente a consistência dos lotes e as condições operacionais. Um sistema de dosagem de pó adequadamente projetado substitui essas etapas manuais separadas por uma rota controlada desde a alimentação até a dosagem final.
Um sistema completo de equipamento de dosagem de pó industrial pode ser organizado como:
Alimentação de saco de tonelada/saco pequeno → alimentador a vácuo → tanque de armazenamento de pó → tanque de dosagem com pesagem → transporte por tubulação → ponto de uso a jusante.
A primeira etapa é a estação de alimentação combinada. Um saco de toneladas pode ser içado até a entrada de alimentação usando uma talha elétrica ou empilhadeira. Depois que o saco é comprimido e sua saída de descarga é aberta, dispositivos de batimento e vibração ajudam a liberar o material na tremonha inferior. Isto é particularmente útil para pós que se acumulam ou descarregam de forma desigual de sacos grandes. A alimentação em sacos pequenos pode ser incorporada na mesma rota de manuseio de materiais.
A estação de alimentação também fornece um ponto controlado para coleta de pó, em vez de deixar que os operadores esvaziem os sacos diretamente em uma tremonha aberta. Isso é importante ao manusear pós finos, pigmentos, aditivos ou outros materiais que se espalham facilmente pelo ar.
O material então entra no alimentador de pó a vácuo. A configuração do RUMI usa um soprador Roots como fonte de pressão negativa. O bocal de sucção e a tubulação de transporte permanecem sob vácuo controlado, puxando o pó junto com o ar para dentro da linha de transporte. O fluxo de material de ar resultante viaja para a câmara de alimentação, onde o pó é separado do ar transportado e descarregado no equipamento receptor.
Esta abordagem não se trata simplesmente de mover o pó de A para B. A estabilidade do transporte depende da manutenção de pressão negativa, velocidade do ar e fluxo de material adequados para o pó que está sendo manuseado. Um aditivo granular de fluxo livre se comporta de maneira diferente de um pigmento fino e coeso ou de um pó com alta tendência de aderir às superfícies. O sistema de transporte, portanto, precisa ser selecionado de acordo com o tamanho das partículas, densidade aparente, fluidez e comportamento de acumulação.
O tanque de armazenamento de pó fornece um amortecedor entre a alimentação e a dosagem. Isto separa a tarefa intermitente de esvaziar os sacos da necessidade posterior de um fornecimento estável de material. O tanque de dosagem pesa então a quantidade necessária antes da descarga controlada. Em vez de depender de um operador para medir repetidamente o pó, o sistema pode usar o sinal de pesagem para controlar cada ciclo de dosagem.
É assim que um sistema de dosagem de pó reduz erros de dosagem manual: a quantidade de material é determinada pelo sistema de pesagem e não por julgamento visual ou medição manual repetida. Para formulações multimateriais, unidades de dosagem separadas também podem ser coordenadas através do sistema de controle para que cada ingrediente siga uma receita definida.
Um sistema de transporte a vácuo é especialmente útil onde o controle de poeira e a transferência estável de material são importantes. Como a rota de transporte opera sob pressão negativa, o pó é aspirado para dentro da tubulação em vez de expelido através de possíveis pontos de vazamento. Todo o caminho de transferência pode permanecer fechado desde a estação de alimentação até o equipamento receptor.
O soprador Roots fornece a fonte de vácuo, enquanto a tubulação estabelece a rota de transporte controlada. Na câmara do alimentador, a separação pó-ar evita que o material continue em direção ao soprador. Os filtros retêm o pó fino, enquanto múltiplas unidades de sopro por pulso removem periodicamente o pó acumulado nas superfícies do filtro.
O processo de backblowing é importante para operação contínua. À medida que o pó se acumula num filtro, a resistência ao fluxo de ar aumenta e o desempenho do transporte pode deteriorar-se. O ar comprimido pulsado desaloja o material acumulado, permitindo que o filtro continue funcionando. Múltiplas unidades de sopro operando ciclicamente ajudam a evitar que um único evento de limpeza do filtro interrompa todo o processo de alimentação.
Para instalações de produção que manuseiam pós finos, a rota fechada também reduz o número de pontos onde os operadores são expostos a materiais transportados pelo ar. Em comparação com a transferência manual de pó através de recipientes abertos, a combinação de alimentação fechada, transporte a vácuo, separação ar-material e filtragem proporciona melhor controle sobre a migração de poeira e o contato com o material.
A seção de pesagem é igualmente importante. Um tanque de dosagem não é simplesmente um recipiente de armazenamento com uma célula de carga acoplada. Seu desempenho efetivo depende da capacidade do tanque, da configuração da célula de carga, do projeto de descarga e da estabilidade do material que entra e sai do navio. Se o fluxo de pó for irregular, o peso medido pode flutuar e dificultar a dosagem precisa.
A capacidade de armazenamento também deve corresponder à taxa de produção. Um tanque subdimensionado pode exigir reabastecimento frequente e interromper a produção posterior, enquanto a capacidade excessiva pode aumentar a área ocupada pelo equipamento e o tempo de residência desnecessário do material. Para a produção contínua, as secções de armazenamento e dosagem devem, portanto, ser dimensionadas de acordo com o consumo real, o tamanho do lote e a frequência de reabastecimento.
A integração com equipamentos upstream e downstream é outro fator chave. Os equipamentos de alimentação, transporte a vácuo, armazenamento, pesagem, dosagem e processo final devem trocar sinais operacionais para que o fornecimento de material acompanhe a demanda real. Isto permite que o sistema de dosagem se torne parte da linha de produção, em vez de funcionar como uma máquina isolada de manuseio de pó.
Quando os compradores pesquisam o preço do equipamento de dosagem de pó, comparar duas cotações apenas pelo preço do equipamento principal pode ser enganoso. Uma máquina dosadora básica e um sistema automatizado completo de manuseio de pó podem ser descritos como “equipamento de dosagem de pó”, embora tenham configurações muito diferentes.
A capacidade de processamento é um dos primeiros fatores. Um sistema projetado para laboratórios de pequenos lotes ou produção especializada não requer o mesmo alimentador, volume de armazenamento ou capacidade de transporte que uma linha industrial contínua.
A precisão da pesagem é outro importante fator de custo. Maior precisão de dosagem pode exigir células de carga mais adequadas, projeto mecânico, algoritmos de controle e descarga estável de material. A precisão necessária deve, portanto, ser definida de acordo com a formulação, e não selecionada simplesmente porque uma especificação mais alta parece melhor.
O sistema de alimentação a vácuo também afeta a cotação. A capacidade do soprador Roots, a distância de transporte, a configuração da tubulação, o tamanho do alimentador e os requisitos de filtragem influenciam a configuração final. Uma rota de transporte curta para um pó de fluxo livre é fundamentalmente diferente de uma rota longa para lidar com materiais finos ou coesos.
Outros fatores importantes incluem:
Configuração de alimentação ton-bag ou small-bag
Capacidade do tanque de armazenamento de pó
Faixa de dosagem e precisão de pesagem
Área de filtro e configuração de backblowing de pulso
Material de contato e acabamento superficial
Operação manual, semiautomática ou totalmente automática
Controle CLP e IHM
Número de pontos de dosagem
Requisitos de segurança especiais ou à prova de explosão, quando aplicável
Integração com misturadores, reatores, linhas de embalagem ou outros equipamentos de processo
A Tecnologia RUMI aborda esses requisitos como um sistema completo, em vez de tratar a dosagem como uma máquina independente. Desde o desenvolvimento de seu primeiro sistema de dosagem de alta precisão e equipamento de mistura de alta eficiência autodesenvolvido em 2018, a RUMI tem se concentrado em equipamentos de química fina e soluções de processo personalizadas. Sua experiência abrange requisitos de dosagem para produtores de tintas e tintas, aplicações de mistura para empresas de resinas e novos materiais e soluções de sistemas para produção de novas energias e materiais compósitos.
O sistema de qualidade da RUMI inclui testes de fábrica 72 horas, resposta pós-venda 24 horas, certificações ISO9001 e CE. Esses detalhes são relevantes ao avaliar o custo do equipamento porque o comissionamento, a verificação de confiabilidade e o suporte pós-venda podem ter um efeito significativo no custo real do ciclo de vida de um sistema automatizado de manuseio de pó.
O equipamento de dosagem de pó industrial correto deve ser selecionado de acordo com o material e o processo.
Os pós alimentares podem exigir superfícies de contato higiênicas e riscos de contaminação controlados. Tintas e tintas geralmente envolvem pigmentos e aditivos finos onde a contenção de poeira e a dosagem repetível são importantes. Adesivos e produtos químicos para construção podem conter pós com fluidez ou sensibilidade à umidade diferentes. As aplicações de baterias de lítio e de novos materiais podem exigir maiores exigências em termos de compatibilidade de materiais, controle de contaminação e consistência de dosagem.
Para pós de fluxo livre, a principal preocupação pode ser manter uma taxa de alimentação estável. Pós finos ou coesivos podem exigir consideração adicional da geometria da tremonha, vibração, soltura do material e projeto de descarga. Materiais abrasivos podem exigir componentes de contato adequados e resistentes ao desgaste, enquanto pós sensíveis à umidade podem precisar de controles ambientais e de transporte mais rígidos.
Portanto, não existe uma “melhor” configuração de dosagem universal. O sistema apropriado é determinado pelas características do pó, faixa de dosagem necessária, capacidade de produção, precisão de pesagem, distância de transporte e requisitos do processo posterior.
Para os fabricantes que comparam sistemas, a abordagem mais útil é avaliar o percurso completo do material: como o pó entra no sistema, como é transportado, onde é armazenado, como é pesado, como é descarregado e como cada estágio se comunica com o seguinte. Isto proporciona uma base muito mais clara para comparar equipamentos do que olhar apenas para o preço da máquina.
Para processamento industrial de pó, o preço mais baixo do equipamento de dosagem de pó não é necessariamente a solução de menor custo. Estabilidade de alimentação, precisão de pesagem, contenção de poeira, capacidade de armazenamento, filtragem, automação, compatibilidade de materiais e integração influenciam o desempenho operacional a longo prazo. Um sistema bem configurado deve reduzir o manuseio manual, mantendo ao mesmo tempo o fluxo de pó controlado e a dosagem repetível desde a primeira etapa de abertura do saco até o ponto final de produção. Para empresas com requisitos exigentes de processamento de pó, esses fatores fornecem uma base mais prática para a seleção do equipamento industrial de dosagem de pó que se adapta ao processo, em vez de simplesmente caber no orçamento.
