Transport i Disgregació de Sòlids: Sistemes Mecànics i Mètodes de Trituració

El Transport de Sòlids: Optimització i Eficiència

El transport de sòlids és una operació unitària que no afegeix valor al producte. Per això, cal realitzar-la de la forma més eficient possible per tal d’evitar pèrdues econòmiques innecessàries.

Moviments Comuns de Sòlids

• De la matèria primera al procés.
• Entre etapes de procés.
• Com a producte acabat cap a embalatge o emmagatzematge.

Aspectes Clau en el Desplaçament de Sòlids

En el desplaçament de sòlids cal tenir en compte 5 aspectes fonamentals: moviment, lloc, temps, quantitat i l’espai. El transport de sòlid consisteix a realitzar el moviment més eficient al temps adequat, cap i des del lloc correcte, en la quantitat necessària i amb la màxima economia d’espai.

Avantatges dels Sistemes de Transport de Sòlids

Les principals avantatges d’utilitzar sistemes de transport de sòlid són:

• Millor utilització de recursos (homes, màquines i espai).
• Reducció de les pèrdues de producte.
• Millors condicions de treball i major productivitat.

Sistemes de Transport de Sòlids

Sistemes de Transport per Gravetat

Canals

Són conductes normalment oberts, de superfície llisa, utilitzats per transportar sòlids des d’un cert desnivell. No consumeixen energia i tenen un manteniment molt senzill.

Corrons

Un transportador de corrons està compost per corrons de moviment lliure i independent, muntats horitzontalment sobre un marc de forma que s’obté una superfície lliscant pel sòlid.

Sistemes de Transport Mecànic

Cintes

Estan compostos per una cinta sens fi, accionada per la fricció en un dels extrems amb un motor i per un tambor lliure a l’altre extrem. Poden ser planes pel transport de paquets o acanalades per transport de productes en massa. Són útils per transportar quasi qualsevol tipus de material, siguin secs, humits o embalats.

Vibratoris

Si una superfície té un moviment d’avanç relativament lent i un moviment de retrocés ràpid, s’aconsegueix que el material que hi hagi a la superfície avanci. Aquest moviment es repeteix a elevada freqüència i es pot produir de forma mecànica o electromagnètica. Es poden adaptar diferents mecanismes per aconseguir que superi inclinacions tant de pujada com de baixada. Regulant convenientment la vibració es pot fer que el material flueixi endavant a velocitat variable, que estigui quiet o que vagi enrere. Aquest sistema és molt eficaç per controlar el flux de material de forma força exacta.

Cargol

Operen amb el principi d’un cargol helicoidal rotatori (cargol d’Arquimedes), que en girar acompanya el sòlid pel fons d’un canal o superfície fins arribar a la part superior. Són molt útils tant per sòlids com per líquids, ideal per pastes i materials semi-sòlids o sòlids amb molt contingut d’aigua (llots d’una depuradora).

Disgregació de Sòlids

En la indústria química, moltes vegades és convenient reduir a pols els sòlids que intervenen en el procés, ja sigui per:

• Millorar-ne el transport i emmagatzematge.
• Afavorir la mescla de substàncies.
• Facilitar la seva reacció química.

Objectiu de la Disgregació

L’objecte immediat de la disgregació és reduir la mida del sòlid. Però es pot veure fàcilment que la mida no és una propietat que tingui un paper important en les aplicacions dels productes; el que interessa és reduir la mida, perquè a menor mida augmenta la superfície, que sí que és una característica important en moltes de les aplicacions dels sòlids.

Tècniques de Reducció de Mida

Les tècniques de reducció de mida es poden dividir en:

• Compressió: S’utilitza per la reducció gruixuda de sòlids durs, generant productes gruixuts, mitjans o fins.
• Impacte: Xoc de partícules per disminuir la seva mida.
• Fregament: Genera productes fins a partir de sòlids tous.
• Tall: Quan es requereix una mida definida de partícula.
• Cisalladura: Per a estellar i esponjar materials molt tous.

Trituració

Per materials grans i durs es fan servir trituradores, que tracten els trossos de material per esforços de compressió fins a obtenir una mida intermèdia.

Equips de Laboratori

• Triturador de corrons.

Equips Industrials

• Trituradores rotatòries: De rodets llisos o dentats. Formada per dos rodes que giren en sentit contrari. Aconsegueix una reducció d’ ¼ de la mida d’alimentació.
• Quebrantadores de mandíbules: Consten d'una placa fixa i una altra oscil·lant.
• Trituradores de conus: Aconsegueix una reducció 3 o 4 vegades superior a les de rodets, amb un menor desgast de l’equip.
• Trituradors d’impacte: Obtenim bona cubicitat, però el desgast de l’equip és molt important.

Moltura

Per materials petits i tous es fan servir els molins, que redueixen el sòlid a pols per fricció i impacte.

• Molí de boles: Conté vàries boles d'un material molt dur (ceràmica, metall o vidre) que en girar pel molí, cauen sobre el material i el trituren fins a homogeneïtzar-lo.
• Molí de martells: Per poca quantitat de matèria i no molt dura. El triturador gira a gran velocitat i trinxa el material fins a reduir-lo a pols.
• Morters: S'usen per l'afinat final de les mostres.
  • De porcellana: Duresa mitjana.
  • De ferro: Per substàncies dures.
  • De vidre: Per substàncies pastoses.
  • D’àgata: Per reduir a pols per a anàlisis químiques.
• Molí de doll: Les partícules s'introdueixen en un fort corrent d'aire, xocant entre elles. Dóna una elevada fracció de partícules fines que no es contaminen com a conseqüència de la manca de rebliment.