Energía y temperatura, dos variables que van de la mano

Para ayudar a mis clientes a resolver algunos problemas en el ciclo de mezcla del caucho, a menudo tengo que analizar los pasos (o fases) programados en el mezclador.

Casi siempre se aprovecha poco el potencial del sistema de control automático del mezclador, lo que limita la optimización del ciclo y, en consecuencia, supone mayores costes para la empresa.

En el sistema DosareX, se utilizan tres criterios principales para determinar cuándo realizar un cambio de paso o cuándo finalizar un ciclo.

Estos criterios son:

  • Tiempo;
  • Temperatura;
  • Energía;

Las empresas que proceden de una gestión puramente manual del mezclador tienden a utilizar sólo una de las variables, ignorando los beneficios de un uso compuesto de los 3 parámetros.

Quiero citar un texto adaptado de P.K. Freakley, del Instituto de Tecnología de Polímeros de la Universidad de Loughborough (Reino Unido), escrito hace algunos años, pero que indica claramente que la energía es una variable que debe utilizarse activamente para conseguir un ciclo mejor.

<<La variable tiempo es la única que no depende de otras magnitudes, por lo que es completamente indiferente al estado de la materia prima, la temperatura del mezclador, la velocidad de los rotores o cualquier otra cosa.

La temperatura de la mezcla suele medirse mediante un termopar montado en la puerta de descarga o en el cuerpo de la mezcladora; está relacionada con la energía utilizada en la mezcla y la energía restada por el enfriamiento.

Aunque está condicionada por la temperatura de la cámara de mezcla, sigue siendo un buen indicador del estado del compuesto.

Cuando hablamos de energía, nos referimos a la energía eléctrica consumida por el motor principal durante la fase de mezcla menos la energía necesaria para mover el mezclador vacío. Como este valor se expresa en función del tiempo, es una integral de la potencia instantánea.

Esta magnitud da una buena indicación del rendimiento de mezcla, aunque no tiene en cuenta el ratio de entrada de potencia (se puede trabajar mucho tiempo a baja potencia y consumir la misma energía que trabajando poco tiempo a alta potencia, nda).

Este régimen de potencia está directamente relacionado con el par de los rotores a velocidad constante y, por tanto, está relacionado con la fuerza aplicada sobre los componentes durante la fase de dispersión.

El tiempo y la energía se utilizan para determinar cuándo cargar los componentes, mientras que la temperatura se utiliza para determinar cuándo descargar el compuesto.

Además, la potencia eléctrica del motor suele utilizarse como criterio para determinar cuándo añadir otros componentes, en particular el aceite, que normalmente se introduce después del pico de potencia del motor debido al final de la fase dispersiva.

grafico ciclo di mescolazione

Todas estas magnitudes son indicadores indirectos del estado de la mezcla, por lo que deben relacionarse con las propiedades de los componentes utilizados, las demás máquinas de la línea y el rendimiento del producto que se desea obtener.

Su valor depende de su sensibilidad a la hora de predecir cambios en el comportamiento de los materiales y de lo mucho que influyan en ellos otros factores (por ejemplo, la temperatura de la máquina).

Lo ideal es que sólo sean sensibles a las propiedades del material.

Esta característica se manifiesta sobre todo en la magnitud de la energía.

Se ha demostrado que el efecto «primer ciclo», por el que los cuatro o cinco primeros lotes son diferentes de los siguientes, se reduce considerablemente utilizando la energía como criterio.>>

Lo que podemos deducir de esto es que no hay una sola variable que deba utilizarse durante el ciclo de mezcla, sino que, dependiendo de la fase, debe emplearse una determinada magnitud o una combinación de ellas.

Demasiado a menudo veo clientes que utilizan sólo el tiempo o sólo la temperatura cuando lo correcto es utilizar el conjunto de las 3 variables.

Como sabes, el sistema DosareX prevé el uso de variables AND u OR por lo que es posible programar el cambio de fase cuando se alcanzan 2 o 3 condiciones al mismo tiempo o cuando una condición tiene prioridad sobre las demás.

Puedes encontrar un vídeo de ejemplo de nuestro sistema de control para salas de mezclas en esta dirección:

https://youtu.be/d-44JSS9HIc

No soy ni tecnólogo ni químico, y es justo que cada empresa tenga sus propias experiencias y utilice su propio método, por lo que no es mi intención decirte cómo programar los ciclos de mezcla de tu sala de mezclas.

Mi trabajo consiste en ofrecerte todas las herramientas que te ayuden a plasmar tus conocimientos y experiencia en un ciclo eficaz y reproducible.

Si tienes uno de nuestros contratos de servicio y no recuerdas cómo programar los pasos de la batidora, llámanos y te ayudaremos a sacar el máximo beneficio de tu máquina sin pedirte ni un céntimo.

Buona vita

Claudio Tosi

Claudio Tosi

Nato nel 1974 a Modena, si è diplomato all'istituto superiore Enrico Fermi in elettronica e telecomunicazioni. Dopo l'anno di militare ha iniziato il suo percorso professionale come tecnico programmatore presso la Multi Data s.r.l. Dopo oltre 20 anni di lavoro, si occupa di seguire i nostri clienti nel settore plastica e gomma, aiutandoli a migliorare la produzione e ridurre errori e costi.

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