Sistema de transporte neumático de pellets a baja velocidad que reduce angel hair, polvo y desgaste en líneas de conveying de resina plástica mediante la tecnología Wave Conveying™ de Conair, optimizando el transporte de pellets en procesos de transformación.
Qué es un sistema de transporte neumático de pellets a baja velocidad y qué problemas resuelve en planta
El transporte neumático de resinas plásticas es una operación crítica en plantas de transformación, donde el material debe desplazarse desde silos o estaciones de almacenamiento hacia secadores, tolvas o máquinas de proceso. Sin embargo, cuando el conveying se realiza a altas velocidades, pueden aparecer múltiples problemas operativos que afectan tanto la calidad del pellet como la integridad del sistema.
En este contexto, han surgido tecnologías de transporte neumático de pellets a baja velocidad, diseñadas para reducir los efectos negativos asociados al conveying convencional. Una de estas soluciones es Wave Conveying™ de Conair, un sistema patentado que controla la velocidad del pellet dentro de la línea para evitar degradación del material y desgaste del sistema.
Según explica Nick Paradiso, gerente de producto de la línea de conveying de Conair, “la abrasión del material y el desgaste del sistema son directamente proporcionales a la velocidad de transporte, y esa relación es exponencial”.
Limitaciones del transporte neumático convencional en fase diluida
Durante décadas, el método predominante para mover pellets en plantas de transformación ha sido el transporte neumático en fase diluida, un sistema basado en altas velocidades de aire que arrastran el material dentro de la tubería.
En estos sistemas, el pellet se dispersa dentro de un flujo de aire de alta velocidad. El resultado es un transporte continuo, pero con impactos constantes entre pellets, contra las paredes de la tubería y en los codos de la línea.
En operaciones típicas de fase diluida, las velocidades de transporte pueden superar los 6.000 pies por minuto, e incluso llegar a más de 10.000 pies por minuto al final de la línea cuando el material se aproxima al receptor.
Paradiso explica que, en este tipo de conveying, el pellet “se recoge a una velocidad muy alta y continúa acelerando a lo largo de toda la línea hasta el receptor”.
Este comportamiento explica por qué los sistemas convencionales pueden generar degradación del material y desgaste acelerado de los componentes.
Problemas comunes en conveying de pellets: angel hair, polvo y fractura de material
Los problemas derivados de las altas velocidades de transporte neumático se manifiestan de diversas formas dentro de la planta.
Uno de los más conocidos es la formación de angel hair, filamentos delgados de plástico que se generan cuando pellets blandos o parcialmente fundidos se adhieren a las paredes de la tubería debido al calor por fricción.
Estos filamentos pueden acumularse y provocar obstrucciones en líneas de transporte, receptores o sistemas de mezcla, generando interrupciones en la producción.
Otro problema frecuente es la fractura o abrasión de pellets, especialmente en materiales frágiles como estirénicos o policarbonato. Durante el transporte, el impacto entre pellets y contra componentes del sistema puede romper el material y generar polvo o finos.
“Si se está transportando nylon con fibra de vidrio, por ejemplo, y se están desgastando los codos o los receptores, es porque el material está siendo transportado demasiado rápido”, explica Paradiso.
Precisamente este tipo de problemas operativos fue lo que llevó al desarrollo de soluciones como Wave Conveying™, enfocadas en reducir la velocidad del pellet dentro del sistema.
Impacto del conveying de alta velocidad en la calidad del pellet y del proceso
El deterioro del pellet durante el transporte tiene consecuencias directas en los procesos posteriores. Cuando el material llega al equipo de transformación con polvo, fragmentos o deformaciones, pueden aparecer defectos en el producto final, variaciones en el proceso o dificultades durante la fusión.
El transporte a alta velocidad puede provocar deformación del pellet, generación de polvo, desgaste del sistema y dificultades en el procesamiento del material fundido.
La tecnología Wave Conveying™ fue desarrollada precisamente para abordar estas limitaciones, transportando pellets en ondas controladas dentro de la tubería, lo que reduce la fricción y evita los impactos que generan degradación del material.
Cómo funciona la tecnología de transporte por ondas en sistemas de conveying de resina
La tecnología Wave Conveying™ de Conair replantea el principio de funcionamiento del transporte neumático de pellets. En lugar de mover el material mediante un flujo continuo de aire a alta velocidad, el sistema controla la entrada de aire y el nivel de vacío para transportar el material en ondas de pellets que se desplazan de forma controlada dentro de la tubería.
Paradiso explica que esta tecnología “permite transportar la resina hasta tres veces más lento, pero manteniendo la misma capacidad de transporte que un sistema de fase diluida convencional”.
De esta manera, Wave Conveying™ mantiene la productividad del sistema mientras reduce significativamente los problemas asociados al transporte neumático.
Movimiento del material en ondas controladas dentro de la tubería
En los sistemas Wave Conveying™, el material se mueve en ondas compactas de pellets dentro de la tubería. Esto contrasta con el conveying convencional, donde los pellets viajan dispersos en el aire y chocan constantemente contra la tubería y entre sí.
El sistema transporta el material en olas de pellets que ruedan sobre sí mismas, lo que evita acumulación de calor y reduce el daño al material. Este patrón de flujo permite mantener el material en movimiento con menor fricción y menor impacto mecánico.
Control de velocidad del pellet mediante vacío y variadores de frecuencia
El funcionamiento de Wave Conveying™ depende de un control preciso del vacío y del flujo de aire dentro de la línea. El sistema opera en un estado de vacío profundo, lo que permite reducir el flujo volumétrico de aire y disminuir la velocidad del material transportado.
Paradiso explica que el sistema utiliza ciclos controlados de captación del material en lugar de una captación continua, lo que permite mantener el pellet en movimiento a velocidades significativamente menores.
Para lograr este control, las bombas de vacío trabajan con variadores de frecuencia (VFD) que ajustan su velocidad según las condiciones de transporte.
El uso de VFD permite que la bomba opere únicamente a la potencia necesaria para alcanzar la velocidad deseada del material, lo que mejora la eficiencia energética del sistema.
Rangos de velocidad y fases de transporte del material
Una de las principales ventajas de Wave Conveying™ es su capacidad para operar en rangos de velocidad significativamente menores que los sistemas convencionales.
Mientras que el transporte neumático en fase diluida puede superar 5.000 pies por minuto, Wave Conveying™ puede transportar pellets en un rango aproximado de 300 a 2.800 pies por minuto, dependiendo de la aplicación.
Paradiso señala que, en ciertas configuraciones, el pellet puede desplazarse incluso a 300 pies por minuto, lo que representa una reducción significativa frente al conveying tradicional. Estas velocidades permiten minimizar la degradación del pellet y al mismo tiempo mantener el throughput necesario para la operación.
Componentes clave de un sistema de conveying con control de velocidad
El sistema Wave Conveying™ de Conair combina distintos componentes diseñados específicamente para controlar el flujo de material y mantener las condiciones de transporte necesarias para el conveying a baja velocidad.
Bombas de vacío con VFD y control de caudal
Uno de los elementos centrales del sistema es la bomba de vacío de larga distancia (LDP), diseñada para generar el vacío profundo necesario para transportar pellets a velocidades controladas.
Esta bomba trabaja junto con un variador de frecuencia (VFD) que permite ajustar el nivel de vacío requerido para mover el material a la velocidad adecuada.
Este control dinámico reduce el consumo energético y también prolonga la vida útil de la bomba al evitar su operación permanente a máxima capacidad.
Válvulas, sensores de velocidad y cajas de distribución de material
El sistema Wave Conveying™ incluye válvulas diseñadas específicamente para esta tecnología, que regulan la entrada de material y mantienen las condiciones de vacío dentro de la línea.
Además, el sistema incorpora sensores capaces de medir la velocidad real del material dentro de la tubería. En sistemas convencionales solo es posible medir el flujo de aire. Sin embargo, en Wave Conveying™ el sensor mide directamente la velocidad del material, permitiendo un control más preciso del proceso.
La distribución del material también se realiza mediante cajas de distribución modificadas para trabajar con el patrón de flujo característico del sistema.
Integración con controles centrales y receptores de material
El funcionamiento del sistema Wave Conveying™ está coordinado mediante plataformas de control centralizadas como FLX-128 Plus o SmartFLX.
Estos controles gestionan bombas, válvulas, receptores y sensores del sistema, permitiendo ajustar las condiciones de transporte según el material o el throughput requerido.
Estos controles permiten almacenar recetas de transporte específicas para cada receptor, lo que facilita adaptar el sistema a diferentes materiales y condiciones de operación.
Aplicaciones industriales del conveying a baja velocidad en transformación de plásticos
La tecnología Wave Conveying™ está diseñada para resolver problemas de transporte neumático en una amplia variedad de aplicaciones industriales dentro de la transformación de plásticos.
Transporte de materiales abrasivos o cargados con fibra
Los materiales cargados con fibra de vidrio o minerales suelen provocar desgaste acelerado en sistemas de conveying convencionales.
Un caso descrito por especialistas de Conair en México muestra cómo un procesador del sector automotriz enfrentaba perforaciones frecuentes en tuberías de aluminio debido al transporte de resina con alto contenido de fibra de vidrio.
Según explica Raquel Contreras, directora de Sistemas Auxiliares de Conair Mexicana, “la tubería empezó a perforarse por la alta velocidad y el desgaste causado por el material con vidrio”.
La implementación de la tecnología Wave Conveying™ permitió controlar la velocidad del material y reducir significativamente el desgaste del sistema.
Conveying de resinas sensibles a fricción como PE, PP, PET o PMMA
Las resinas sensibles al calor por fricción también pueden beneficiarse del transporte neumático a baja velocidad. Materiales como PE, PP, PET o PMMA pueden generar angel hair o deformaciones cuando se transportan a altas velocidades dentro de tuberías.
En pruebas realizadas por Conair, el transporte de PMMA mediante Wave Conveying™ permitió alcanzar tasas de hasta 7.000 lb/h en material virgen, con niveles mínimos de polvo al finalizar el proceso.
Esto demuestra que el sistema puede mantener throughput elevado mientras protege la integridad del pellet.
Transporte de pellets desde silos a secadores y máquinas de proceso
En las plantas de transformación de plásticos, el transporte neumático conecta distintas etapas del proceso productivo. Los pellets pueden desplazarse desde silos hacia secadores, mezcladores o directamente hacia máquinas de inyección, extrusión o soplado.
Criterios técnicos para seleccionar un sistema de transporte neumático de resina
La selección de un sistema de transporte neumático debe considerar múltiples variables relacionadas con el material, la distancia de transporte y las condiciones de operación.
La tecnología Wave Conveying™ ha sido diseñada para adaptarse a estas condiciones manteniendo el control sobre la velocidad del pellet.
Distancias de transporte, diámetros de línea y throughput
Los sistemas Wave Conveying™ pueden operar con líneas de transporte con diámetros exteriores entre 1,5 y 5 pulgadas, lo que permite su integración en distintas configuraciones de planta.
En términos de distancia, el sistema puede transportar material a distancias de hasta 1.000 pies en muchas aplicaciones.
Además, el sistema puede alcanzar throughputs de hasta 15.000 lb/h, dependiendo de las características del material y del diseño de la instalación.
Compatibilidad con sistemas de conveying existentes y retrofits
Una de las características destacadas de Wave Conveying™ es su capacidad para integrarse en sistemas existentes.
La tecnología fue diseñada para utilizar componentes estándar y redes de tuberías existentes, lo que permite su implementación mediante proyectos de retrofit.
En muchos casos, la conversión de un sistema convencional requiere únicamente actualizar la bomba de vacío, el sistema de control y añadir válvulas específicas para Wave Conveying™.
Variables de operación: velocidad del material, energía y mantenimiento del sistema
El control de la velocidad del pellet es uno de los factores más importantes para mejorar la eficiencia del transporte neumático. Al reducir la velocidad del material, Wave Conveying™ disminuye la generación de polvo, reduce el desgaste de tuberías y codos, y prolonga la vida útil del sistema.
Paradiso resume este enfoque de forma clara: “no es necesario transportar la resina a velocidades tan altas; se puede mover más lentamente y aún así mantener el throughput requerido”.
Este principio es precisamente el que guía el diseño de Wave Conveying™ de Conair, una tecnología desarrollada para proteger el material, mejorar la confiabilidad del sistema de conveying y optimizar el transporte de pellets en plantas de transformación de plásticos.
Fuente: https://www.plastico.com/