Integración y diseño de sistemas de secado para plásticos: optimización de equipos y procesos

La integración de un sistema de secado en un flujo de trabajo para procesamiento de plástico puede marcar una gran diferencia en el éxito de la tarea de secado, la facilidad de servicio y la necesidad de equipo adicional.

Equipo:  Los sistemas de secado constan generalmente de dos componentes principales: el secador y la tolva de secado.

El secador normalmente proporciona aire caliente y seco a la tolva y conecta los servicios que dependen del tipo de secado. Estos pueden ser: 

• Suministro eléctrico
• Suministro de gas
• Aire comprimido
• Agua 

La tolva de secado es el recipiente que contiene el material plástico y está conectado al secador con mangueras o tuberías para la transferencia de aire caliente y seco a la tolva de secado. La tolva está típicamente equipada con:

• Un cargador al vacío o receptor al vacío para llenar la tolva.
• Una entrada deslizante en la base para permitir que el material sea llevado de la tolva a la máquina de procesamiento.
• Un puerto, para permitir que los materiales sean vaciado de la tolva de la tolva para hacer cambio del material.
• Aislamiento para mantener la temperatura de la tolva.

Algunos secadores combinan estos componentes en un solo gabinete o sobre un soporte común o carro para una fácil instalación y/o portabilidad.

Ubicación del equipo: Hay muchas posibilidades cuando hablamos de la ubicación del secador.

• Las ventajas de los equipos montados en la máquinas son:
  • No hay posibilidad de pérdida de material, contaminación o exposición al aire ambiente que pueda causar recolección de humedad
  • Ideal para sistemas dedicados a un solo material
• Las ventajas de los equipos fuera de la máquina son:
  • No hay necesidad de usar una escalera para hacer la limpieza de tolva
  • Fácil acceso a los cargadores y secadores para su mantenimiento.

Sistemas de secado portátiles: Lo último en flexibilidad para secadores de pequeños.

• Estos sistemas compactos integran normalmente un secador, la tolva y el cargador en carro sencillo con ruedas para fácil traslado de la máquina de un proceso a otro. El tamaño del carro es generalmente impráctico con producciones de más 200 lb/hr.

Montados en el entresuelo: CPueden ser utilizados en diferentes maneras:

• Los secadores puede montarse en un entresuelo directamente encima de las máquinas de proceso.
• El entresuelo se puede utilizar como un lugar para el equipo de secado lo que ahorra espacio y permite cualquier secador al suministrar material seco a múltiples máquinas de procesamiento.

Sistema de secado central: Seca múltiples materiales con un solo secador central.

Ideal para minimizar el equipo en la planta de procesamiento y para los cuartos de limpieza. Reduce el costo inicial del sistema y la instalación.

Equipo adicional: La ubicación de equipos de secado puede afectar la necesidad de tolvas de secado de equipo de apoyo

Las tolvas de secado montadas directamente sobre la garganta de la máquina pueden permitir el flujo por gravedad en la garganta de la máquina, eliminando la necesidad de receptores o cargadores adicionales – esto no funciona con equipos de secado lote a lote.

Llevar el material fresco a la tolva de secado  (y en muchos casos, sacar el material seco de la tolva) es un factor importante cuando se considera el diseño. Cualquier equipo debe revisarse de vez en cuando, y el equipo de carga por encima de una gran tolva de secado no es la excepción, por lo que se debe tener en cuenta. Al transferir el material seco, se deben hacer consideraciones en cuanto a la distancia y la frecuencia con la será movido el material y cuánto tiempo estará en reposo lejos de la tolva de secado antes de que se utilice en la máquina de procesamiento. Como resultado, hay que considerar purgar la línea que transporta el material de todo el material seco, después de cada carga. 

Para ello, se emplea una válvula de purga en la base de la tolva que permite transportar aire para limpie la línea de transferencia después de que la válvula de purga cierra el flujo de material desde la tolva. En muchos casos, se recomienda utilizar una fuente independiente o 'prestada' de aire seco para el transporte, de modo que incluso durante el transporte, el material está en contacto solamente con aire seco, no con el aire ambiente.

En algunos casos, típicamente para sistemas de secado más grandes, se requiere equipo adicional para la filtración de aire seco en un circuito cerrado o el refrigerante para la corriente de aire seco, y su ubicación cerca del proceso de secado puede indicar la ubicación de secadoras y tolvas en los sistemas de secado. 

En resumen, el flujo de material fresco, desde almacenamiento hasta el sistema de secado, y finalmente a las máquinas de procesamiento debe ser completamente examinado, y es necesario también que se definan todas las piezas de los equipos de soporte, antes de que se tome una decisión de la configuración de un sistema de secado. Además, se debe considerar el servicio de todos dispositivos asociados.