¿Por qué es necesaria la deshumidificación en la mezcladora para PVC y cómo funciona el filtro jet?

¿Qué es la deshumidificación en la mezcladora?

La deshumidificación en la mezcladora consiste en aspirar desde la cámara y retirar de la mezcla el vapor que liberan la resina y los aditivos mientras funciona la turbomezcladora de calentamiento para PVC. Normalmente se realiza con un filtro jet (filtro jet pulse) conectado a la boca de venteo de la mezcladora: el filtro aspira el aire cargado de vapor y polvo, retiene el polvo en los elementos filtrantes y evacúa el aire húmedo del sistema. El objetivo es que el dry blend que va al enfriador y a la extrusora sea más seco, más fluido y más homogéneo.

¿De dónde viene la humedad?

En la mezcla de PVC, la humedad procede de varias fuentes:

• Materias primas: La resina de PVC, las cargas como la calcita y algunos aditivos absorben humedad del ambiente durante el almacenamiento.
• Condiciones de almacenamiento: Los sacos abiertos, los almacenes húmedos y los cambios estacionales de humedad modifican el contenido de humedad de la materia prima.
• Proceso: La mezcladora caliente calienta el material por fricción. En aplicaciones típicas de PVC, la mezcla alcanza aproximadamente 110–125 °C; en ese momento, la humedad del material se convierte en vapor.

El problema no es el vapor en sí, sino que el vapor no tenga por dónde salir. El vapor que no se retira de la cámara se condensa en la tapa y en las superficies frías y vuelve a la mezcla.

¿Qué provoca la humedad no extraída?

• Aglomeración: En las zonas húmedas, las partículas se adhieren entre sí; los grumos no funden de manera uniforme en la extrusora.
• Pérdida de homogeneidad: La distribución de estabilizantes y lubricantes sobre la superficie de la resina se vuelve irregular.
• Problemas de flujo: El dry blend que absorbe humedad tiende más a formar puentes en silos y tolvas.
• Defectos del producto: En el producto final se forman microbolsas de humedad que reducen la resistencia mecánica y la calidad superficial.

Parte de los grumos puede retenerse en el tamiz, pero la humedad dispersa en el polvo no puede eliminarse tamizando. Para una lista más amplia de este tipo de defectos, consulte nuestro artículo sobre problemas del dry blend.

¿Cómo detectar un problema de humedad?

El problema de humedad a menudo no se ve directamente; sus síntomas aparecen en distintos puntos de la línea:

• Gotas de condensación o acumulación de material adherido en la cara interna de la tapa de la mezcladora y en la boca de venteo.
• Aumento de la cantidad de grumos en la mezcla que sale del enfriador, especialmente en las estaciones húmedas.
• Más material de lo normal retenido en el tamiz para polvo y obstrucción más frecuente de las mallas.
• Formación de puentes, flujo irregular y carga fluctuante de la extrusora en el silo y en la tolva de la extrusora.
• Rugosidades superficiales, burbujas o valores mecánicos inferiores a lo esperado en el producto final.

Si se observan varios de estos síntomas a la vez, revisar la gestión de la humedad en la mezcladora es un buen punto de partida.

¿Qué se puede hacer con la materia prima?

El filtro jet extrae la humedad en el proceso, pero reducir la humedad que trae la materia prima también reduce el problema. Las buenas prácticas generales son:

• Almacenar la resina y las cargas en zonas cerradas, secas y bien ventiladas.
• No dejar abiertos los sacos durante mucho tiempo y revisar periódicamente los venteos de los silos.
• Esperar a que el material procedente de un almacén frío alcance la temperatura ambiente para evitar la condensación.
• En las estaciones húmedas, controlar con mayor frecuencia la receta y los valores del proceso.

Estas medidas reducen la carga de humedad en la mezcladora, pero no eliminan la necesidad de retirar el vapor que se libera durante el calentamiento.

¿Cómo funciona el filtro jet?

El principio del filtro jet pulse es sencillo y puede resumirse en cuatro pasos:

1. Aspiración: El aire cargado de vapor y polvo se aspira hacia el filtro desde la conexión de venteo de la mezcladora caliente.
2. Filtración: El aire atraviesa los elementos filtrantes; el polvo queda retenido en la superficie del elemento y el aire húmedo se evacúa del sistema.
3. Limpieza por pulsos: A intervalos determinados, pulsos cortos y potentes de aire comprimido sacuden los elementos desde dentro hacia fuera. La capa de polvo de la superficie se desprende y la resistencia del filtro vuelve a bajar.
4. Funcionamiento continuo: Como los elementos se limpian de forma secuencial, el filtro sigue funcionando sin detener la producción.

Un simple tubo de venteo puede expulsar el vapor, pero también arrastra el polvo y provoca tanto pérdida de material como un entorno de trabajo sucio. El filtro jet combina la deshumidificación y la captación de polvo en un solo equipo.

La solución de Erk: EPM-JET

El sistema de filtro y deshumidificación EPM-JET ha sido desarrollado por Erk PVC Makine para mezcladoras calientes. Se coloca sobre la mezcladora o cerca de ella y se conecta a la boca de venteo. Se utiliza con mezcladoras caliente-frío para PVC, como la turbomezcladora horizontal para PVC y la serie vertical, así como en líneas de preparación previa a la granulación, líneas de WPC y procesos de mezcla de materias primas en polvo.

En resumen, sus beneficios son: mezcla más homogénea, menos grumos y desechos, valores de proceso más estables de una carga a otra, conservación de la eficiencia energética de la mezcladora y un área de producción limpia en la que el vapor y el polvo se retienen en su origen.

¿En qué se basa el dimensionamiento?

La elección del filtro jet no se hace con un único valor de catálogo. El tamaño del filtro y la selección de los elementos se definen para cada proyecto según la siguiente información:

• Volumen y tipo de mezcladora: El volumen de la mezcladora caliente y la configuración de la conexión de venteo.
• Receta: Proporción de carga mineral, cantidad de polvo fino y nivel de humedad típico de la materia prima.
• Régimen de trabajo: Número de cargas por hora y horas de funcionamiento diarias.
• Disposición: Espacio libre sobre la mezcladora, altura del techo y acceso al aire comprimido.

¿Qué tener en cuenta en el mantenimiento?

Los filtros jet requieren en general poco mantenimiento, pero algunos puntos deben vigilarse con regularidad:

• Presión diferencial: El aumento de la diferencia de presión entre ambos lados de los elementos filtrantes indica que los elementos se están obstruyendo o que la limpieza es insuficiente.
• Estado de los elementos: Los elementos rotos o endurecidos debilitan tanto la filtración como la deshumidificación.
• Calidad del aire comprimido: Que el aire utilizado para la limpieza por pulsos sea seco y limpio es importante para la vida útil de los elementos.
• Descarga del polvo: El polvo acumulado en la sección de recogida debe descargarse con regularidad.

El intervalo de sustitución de los elementos depende de la receta, las horas de funcionamiento y la carga de polvo. Los elementos filtrantes de repuesto pueden solicitarse a nuestro equipo.

¿Puede añadirse posteriormente a una mezcladora existente?

Sí. El EPM-JET puede incluirse en nuevas inversiones en mezcladoras y también instalarse posteriormente en mezcladoras calientes existentes. Para ello se analizan el tipo, el volumen y la conexión de venteo de la mezcladora. En esta fase también se evalúan el espacio libre sobre la mezcladora, la línea de aire comprimido existente y el acceso a la sección de recogida del filtro para el mantenimiento. Si en las líneas existentes hay problemas de grumos y de flujo causados por la humedad, un filtro jet añadido posteriormente puede aportar una mejora con una inversión a menudo mucho menor que cambiar la mezcladora. También se recomienda contar con un tamiz para polvo en la línea como control final para retener los grumos que queden tras la mezcla.

¿Son lo mismo el filtro jet y el filtro de aire?

No. Aquí, el filtro jet se utiliza para aspirar el vapor y el polvo de la mezcladora caliente. El filtro de aire, en cambio, retiene el polvo del aire de transporte en líneas de transporte neumático, cargadores por vacío y venteo de silos. Ambos retienen el polvo en su origen, pero cumplen funciones distintas en la línea.

Comparta el tipo y el volumen de su mezcladora; definiremos el tamaño adecuado del EPM-JET y le prepararemos un presupuesto.