5 cosas que hay que saber sobre una criba centrífuga

Como su nombre indica, el tamiz centrífugo (también conocido como tamiz rotativo) funciona según el principio de las fuerzas centrífugas para tamizar polvos y gránulos.

Normalmente hay una entrada y dos salidas, una para los polvos más pequeños o no conformes y otra para las partículas más grandes o los contaminantes extraños. La entrada y las salidas están descentradas, a diferencia de las cribas vibratorias, en las que la entrada y la salida principales suelen estar alineadas. A medida que el material se introduce en la entrada de la criba, un pequeño sinfín empuja los polvos sueltos hacia la zona de cribado de forma cilíndrica.

Unas palas que giran rápidamente unidas al eje de transmisión central hacen girar los polvos dentro de la criba. La criba se apoya en una jaula que puede retirarse para el mantenimiento y la sustitución de la criba. Al girar las cuchillas, las partículas de polvo son lanzadas contra el tamiz. Las partículas más pequeñas que la abertura de la malla escapan a través de la criba, pasan por la tolva de descarga y se alimentan al proceso posterior. Todo lo que sea de gran tamaño es arrastrado a lo largo de la criba hasta que sale por la abertura de descarga.

Existen diferentes tipos de diseños de cribas centrífugas. Algunas son voladizas, con dos rodamientos en el lado del motor de la criba industrial. Otros tienen un cojinete en cada extremo para apoyar el eje de transmisión. En ambos casos, el extremo superior de la máquina cuenta con un hueco ajustable que permite que los rechazos caigan más fácilmente o se mantengan más tiempo en la criba para aumentar la eficacia del cribado de polvo. Los conjuntos de accionamiento también pueden variar desde el estilo de caja de cambios, correa o accionamiento directo. A menudo se utilizan juntas de purga de aire en los rodamientos para evitar que el polvo entre en el alojamiento del rodamiento. Las cribas rotativas están limitadas a una criba a la vez, por lo que sólo pueden realizar una función a la vez, por ejemplo, el cribado de seguridad, el descascarillado de partículas de gran tamaño o el desempolvado de finos.

Tamizado de seguridad - El tamizado de seguridad es una de las aplicaciones más comunes de las cribas centrífugas. Tanto si se trata de un proceso para la industria alimentaria, química o farmacéutica, la necesidad de proporcionar barreras de seguridad entre la entrada de un proceso y el resto del equipo de producción posterior es esencial. A menudo, las materias primas pueden transportar objetos peligrosos que no se ven, como piedras y otros tipos de materiales de desecho. Si estos objetos extraños entran en su proceso y entran en contacto con un molino de impacto de alta velocidad, por ejemplo, el resultado puede ser catastrófico.
Las cribas de seguridad suelen utilizar una malla muy gruesa para que el polvo de calidad pueda pasar fácilmente a través de la criba, pero cualquier cosa más grande que no deba estar en el proceso pueda ser atrapada y expulsada con seguridad.

Scalping - El Scalping es la eliminación de hasta el 5% del extremo superior de la curva de distribución del tamaño de las partículas del proceso. Esta es probablemente la segunda aplicación de cribado más común en los procesos de producción de materiales a granel. Los fabricantes pueden querer mantener un control estricto sobre el extremo superior de la curva de distribución del tamaño de las partículas. Por ejemplo, un fabricante de mezclas de bebidas en polvo querrá asegurarse de que su producto es completamente soluble en agua. Si descubre que su molino no puede obtener el 100% de su producto dentro de un rango de distribución aceptable, entonces tendrá que utilizar un tamiz para desechar el 1-5% del extremo superior de la curva. Una vez que el polvo pasa por el tamiz, las partículas de gran tamaño se reciclan al molino industrial para una segunda pasada.

Clasificación - La clasificación de polvos suele implicar la separación de varias piezas de polvo mediante el uso de varias cribas. Para este tipo de aplicaciones se utilizan generalmente las pantallas planas.
Un buen ejemplo son los fertilizantes agrícolas, como los polvos de cal. Una criba de plataforma puede utilizar varias cubiertas con múltiples tamaños de criba para crear diferentes grados del mismo producto. Hay que tener en cuenta que, como los tamices centrífugos sólo pueden utilizar una criba a la vez, no suelen encontrarse en aplicaciones que impliquen la clasificación de varios grados. Sin embargo, es posible utilizar tamices centrífugos en tándem para crear diferentes grados de material.

Eliminación de polvo - Con una cuidadosa consideración y diseño, es posible que un tamiz centrífugo pueda utilizarse únicamente para eliminar los polvos excesivamente finos del flujo de producción. En este caso, todo el material bueno pasa inmediatamente a lo largo de la criba y sale por el extremo de desbordamiento/rechazo hacia el resto del proceso aguas abajo. El tamiz utiliza una criba de tamaño inferior para eliminar el polvo fino de la curva de distribución del material.

El mecanismo principal de tamizado consiste en unas palas giratorias que dan vueltas para crear una fuerza centrífuga que lanza el polvo contra la cesta de tamizado circundante. Normalmente, las palas giran a una velocidad de entre 600 y 800 rpm, según la marca y el tamaño de la criba rotativa. Esta acción giratoria puede crear una fuerza de impacto baja sobre las partículas a cribar.

Por lo tanto, es posible utilizar una criba rotativa para ayudar a romper los aglomerados blandos que podrían separarse fácilmente de forma manual.

Un buen ejemplo sería el azúcar granulado que se ha almacenado en seco durante un largo periodo de tiempo. A menudo, en este escenario, el azúcar puede formar grumos de compresión que suelen ser muy desmenuzables y fáciles de romper. En este caso, un tamiz centrífugo puede servir para dos propósitos en uno (tamizar y romper los grumos). Los tamices planos (o tamices vibratorios) no pueden realizar esta tarea, ya que el polvo sólo rueda o rebota en una superficie de malla plana. Sin embargo, tenga en cuenta que si sus aglomerados de polvo requieren el impacto de un martillo para romperlos, una criba centrífuga no puede proporcionar la fuerza suficiente para romper estos tipos de aglomerados de polvo más duros (normalmente relacionados con la exposición a la humedad).

Las cribas centrífugas pueden diseñarse para aplicaciones de alimentación por gravedad o por presión.

En el caso de la alimentación por gravedad, la centrifugadora es mucho más diversa en cuanto a las aplicaciones que puede servir (es decir, seguridad, escalado, clasificación y recogida de polvo). Por el contrario, en las líneas de transporte a presión, su uso se limita únicamente al cribado de seguridad. Debido al uso de la presión, la criba debe ser lo suficientemente gruesa como para permitir que las partículas de polvo pasen fácilmente a través de la abertura de la malla. Si se intenta utilizar un tamiz rotativo para, por ejemplo, una aplicación de descascarillado en una línea de transporte neumático, la presión haría que los tamaños de partícula cercanos cegaran la malla del tamiz, enviando el polvo correcto por el extremo de rechazo.

Por lo tanto, es fundamental saber si la criba se integrará en una línea de transporte neumático o en una línea de alimentación por gravedad. El diseño del tamiz de material seco será diferente en las dos aplicaciones y debe ser diseñado y fabricado adecuadamente. También es importante tener en cuenta que las cribas centrífugas para líneas de transporte neumático sólo pueden utilizarse en aplicaciones en fase diluida y nunca en fase densa. Esto se debe a que una pantalla en línea tiene sus límites en cuanto a la presión que puede soportar. La fase diluida utiliza alta presión y baja velocidad para transportar el material a lo largo de su línea. Una pantalla está limitada a una presión de 0,82 bares. Si esta presión es mayor, los sellos se romperán y crearán un desastre de polvo en su área de trabajo.

Los elementos de diseño de un tamiz pueden cambiar según la industria de que se trate. Por ejemplo, un tamiz centrífugo utilizado para el cribado de dióxido de titanio (TiO2) tendrá un diseño completamente diferente al utilizado en un proceso para ingredientes farmacéuticos activos (API).

Estas diferencias pueden incluir diferentes tipos de acero para la fabricación (acero dulce o acero inoxidable 316), diferentes acabados de grano (granallado estándar o pulido de espejo) y diferentes radios de soldadura para mejorar la limpieza. Las palas giratorias pueden incluir rascadores ajustables para definir la tolerancia de espacio entre la criba y las palas para aumentar la eficiencia del efecto centrífugo.

Debido a su construcción, existen diferentes tipos de pantallas. El más común es el nylon, y si se puede utilizar, debe hacerse. La malla de nylon es flexible y puede crear eficazmente un efecto antiblanqueo mediante las mismas fuerzas centrífugas responsables del cribado de los polvos. Otros tipos de criba son el alambre tejido, el alambre en cuña y las placas perforadas. Todos tienen ventajas y desventajas: el alambre en cuña ofrece el mayor porcentaje de área abierta, mientras que la placa perforada es la más duradera (para las partículas más gruesas), pero tiene el menor porcentaje de área abierta. Las rejillas metálicas, como las rejillas tejidas y en forma de cuña, no son flexibles, por lo que no son antideslumbrantes, pero si son de acero inoxidable ferrítico 430, pueden ser retenidas por imanes de seguridad debajo de la rejilla en caso de fallo de la misma. Esto no es posible con las pantallas de nylon.

Póngase en contacto con uno de nuestros expertos en polvo hoy mismo para estudiar una solución de cribado industrial que se ajuste a sus necesidades y requisitos.