Casi todas las industrias a nivel mundial requieren la manipulación de materiales a granel en algún momento de la producción. La fabricación de ropa, café, materiales de construcción, alimentos, vehículos de motor y cualquier otra comodidad moderna implica el procesamiento de materiales a granel. Sin embargo, a menudo surgen muchos retos de procesamiento, por lo que los ingenieros de procesos recomiendan encarecidamente a los fabricantes que realicen pruebas de laboratorio antes de modificar o integrar nuevos equipos en los sistemas de manipulación y procesamiento de materiales. Debido a la importancia de los materiales a granel en muchos productos, es fundamental maximizar la eficiencia operativa. Por este motivo, Carrier Process Equipment Group (CPEG) ha desarrollado su avanzado equipo de laboratorio y de pruebas en línea, que ayuda a las empresas a resolver problemas de procesamiento.
Equipos de prueba en línea y laboratorio personalizados CPEG
Simulando condiciones operativas reales, las pruebas de laboratorio de CPEG proporcionan datos a los fabricantes para optimizar los procesos de manipulación de materiales. Nuestro laboratorio personalizado y nuestro equipo de pruebas en línea incluyen herramientas de diagnóstico avanzadas supervisadas por ingenieros expertos en procesamiento, que evalúan los resultados y asesoran sobre cuestiones relacionadas con el procesamiento de materiales. Existen numerosas razones para realizar estas pruebas antes de la producción.
Las ventajas que ofrecen el laboratorio personalizado y los equipos de prueba en línea de CPEG incluyen:
- Permitir a las empresas experimentar con nuevos diseños de equipos y métodos de procesamiento con menores inversiones de capital.
- Los acuerdos de confidencialidad mutua garantizan que se mantengan en secreto cualquier proceso patentado, receta u otros secretos comerciales.
- Mejorar las ineficiencias de los sistemas existentes.
- Proporcionar datos en condiciones simuladas que puedan ampliarse para evaluar los resultados antes de la producción a gran escala.
- Horarios flexibles para quienes necesitan utilizar las instalaciones.
- La validación de los requisitos garantiza que un sistema de procesamiento cuente con el equipo necesario para ejecutar una aplicación correctamente.
El laboratorio CPEG también permite a los equipos visitar y ver las pruebas en persona, mientras que hay vídeos disponibles cuando no es posible realizar una inspección in situ.
Características del material
Los materiales deben evaluarse en función de su fragilidad, densidad aparente, fluidez, resistencia al calor, distribución del tamaño de las partículas, viscosidad y otras propiedades físicas para diseñar un sistema de procesamiento eficiente. El laboratorio personalizado y los equipos de prueba en línea de CPEG ayudan a los fabricantes a analizar estas características de los materiales para garantizar que las soluciones de procesamiento sean fiables, al tiempo que identifican rasgos específicos, como los flujos de proceso a través de equipos específicos.
Las pruebas ayudan a determinar rasgos que incluyen:
- Densidad aparente: Dentro de un sistema de procesamiento, los datos de densidad aparente ayudan a determinar el tamaño de los componentes, incluido el tipo de accionamiento y la potencia necesaria para alimentar el material.
- Contenido de humedad: La cantidad de humedad en un material influye directamente en los flujos del proceso, afectando a factores como la energía, el tiempo de retención y las temperaturas requeridas dentro del sistema de procesamiento, en el que se pueden integrar controles y sensores para ajustar el procesamiento en tiempo real.
- Distribución del tamaño de las partículas: El análisis de la distribución del tamaño de las partículas de un material ayuda a definir la actividad del catalizador, la conversión química, los pretratamientos, la reducción del tamaño y otros aspectos de un sistema de procesamiento.
El análisis de estas y otras propiedades de los materiales se utiliza para ayudar a determinar el tamaño del equipo, la fluidez, la capacidad máxima y otros aspectos de las capacidades del sistema.
Diseño de equipos
Los sistemas de procesamiento fiables y eficientes deben tener en cuenta una serie de factores a la hora de diseñar los equipos, para lo cual se concibieron inicialmente el laboratorio personalizado y los equipos de prueba en línea de CPEG. En ello influyen diversos factores dinámicos de diseño, ya que deben proporcionar consistencia en el producto sin causar su degradación ni otros efectos perjudiciales.
Los aspectos del diseño del equipo incluyen:
- Contaminación atmosférica: La gestión del polvo y otros contaminantes es importante para cumplir diversos requisitos normativos y estándares industriales en materia de emisiones, con la incorporación de filtros de mangas, equipos de lavado húmedo y otros componentes utilizados para mitigar la contaminación atmosférica.
- Degradación de los materiales: Evitar la degradación de los materiales a granel es un objetivo clave de los ingenieros de procesos, que utilizan su experiencia para fabricar equipos con cualidades distintivas que minimizan la degradación.
- Flujo de material: Quizás el aspecto más crítico de cualquier procesamiento de material a granel sea cómo fluye el producto a lo largo del sistema, ya que pueden producirse cuellos de botella cuando el flujo de material es deficiente.
- Tiempo de retención: El tiempo durante el cual el material permanece dentro de un equipo específico dentro de un sistema de procesamiento afecta a aspectos concretos del procesamiento; por ejemplo, esto podría garantizar que el material se caliente durante un periodo específico a una temperatura determinada para eliminar la humedad suficiente.
- Temperatura: El equipo debe tener en cuenta las temperaturas en relación con la aplicación y el tipo de material que se procesa, ya que las temperaturas suelen afectar a aspectos como los flujos del proceso o la calidad del producto.
Los materiales de construcción para equipos en determinadas aplicaciones deben ser capaces, en ocasiones, de soportar temperaturas extremas y otros aspectos del procesamiento. Además, la maquinaria requiere ciertas especificaciones de diseño para optimizar los flujos de proceso y mitigar problemas como la formación de puentes o cavidades.
Pruebas de laboratorio
Los sistemas de procesamiento de materiales a granel requieren una ingeniería adecuada para garantizar el máximo tiempo de actividad. El laboratorio personalizado y los equipos de prueba en línea de CPEG ayudan a evitar cuellos de botella en la manipulación de materiales u otras ineficiencias. Cuando la maquinaria no está diseñada correctamente, es posible que los sistemas de procesamiento no alcancen su máximo potencial. En estas primeras etapas del diseño, las pruebas proporcionan un medio para respaldar las teorías de procesamiento en situaciones de la vida real, al tiempo que se minimizan los costes de cualquier error.
Probar nuevos diseños de equipos, junto con nuevos procesos, permite a los fabricantes obtener un rápido retorno de la inversión. El precio de las pruebas es insignificante en comparación con los costes que supone no evaluar adecuadamente los materiales, los equipos y los procesos. Las pruebas exhaustivas de la maquinaria y los sistemas diseñados para tal fin, los potentes instrumentos de diagnóstico y la recopilación de datos en tiempo real contribuyen a facilitar la eficiencia de las operaciones de manipulación de materiales.
Estudio de caso sobre equipos de prueba en línea y laboratorio personalizados de CPEG
Una empresa reconocida internacionalmente y especializada en la seguridad de los deportistas había desarrollado una fórmula patentada para un producto orgánico a base de madera que sustituiría al césped artificial fabricado con caucho en los campos deportivos. Este diseño patentado mejoraba la tracción para reducir el riesgo de lesiones de los deportistas y disminuir el calor del césped. El producto salió al mercado en 2019, gracias al esfuerzo conjunto de un grupo de ingenieros, horticultores, laboratorios de pruebas deportivas, universidades y otros expertos en ciencias del deporte.
Fabricado a partir de una especie de pino cultivado de forma sostenible en el sur de Estados Unidos, el laboratorio personalizado y el equipo de pruebas en línea de CPEG ayudaron a la empresa a desarrollar un césped artificial rentable y duradero, respetuoso con el medio ambiente y de fabricación nacional. El proceso consta de once pasos que acondicionan el relleno orgánico a granel para crear el producto registrado. El laboratorio probó el material con el equipo de procesamiento de CPEG para desarrollar el sistema de manipulación más eficiente.
Este sistema incluía los siguientes equipos CPEG:
- Intercambiador de calor para materiales a granel de Carrier
- Secador rotativo de Heyl Patterson
- Secador de lecho fluidizado vibratorio de Carrier
- Elevador vibratorio en espiral de Carrier
Las pruebas realizadas con el intercambiador de calor respaldaron el diseño del sistema, que incluía un alimentador de descarga de flujo másico y calentamiento indirecto hasta la temperatura requerida. El análisis de los datos ayudó a la empresa a evaluar la garantía adecuada para los equipos del sistema de procesamiento. Además, los procesos de esterilización del material mediante tratamiento térmico permitieron a la empresa cumplir los requisitos normativos para comercializar el producto para su exportación a Europa.
Para obtener más información sobre equipos de laboratorio personalizados y equipos de prueba en línea para mejorar las capacidades de prueba, póngase en contacto hoy mismo con un representante de Carrier Vibrating Equipment.
Last updated on May 27th, 2026 at 10:48 am