El manejo de polvo ha sido durante mucho tiempo uno de los temas más difíciles para las empresas de alimentos y bebidas. El polvo es sucio, intrusivo y, a veces, abrasivo, propenso a fugas o derrames, y cuando lo hace, el polvo generalmente cubre la superficie del accesorio y es difícil de quitar. Estos desafíos son doblemente difíciles cuando se trata de cambiar de canal.
Se requieren muchos procesadores para cambiar rápidamente entre diferentes formulaciones. La naturaleza del polvo y los materiales sólidos a granel hace que el problema sea particularmente complicado, y los proveedores de equipos dicen que sus clientes enfrentan cada vez más este tipo de problemas.
Mark Felts, director de ventas de Powder Process-Solutions, dijo: "La limpieza es una preocupación constante para un gran porcentaje de nuestros clientes. Son muy conscientes de la necesidad de limpiar entre las transiciones de material".
Robert Meirick, gerente de ventas y marketing para transferencia y almacenamiento de materiales, está de acuerdo: "Muchos de nuestros clientes tienen que manejar diferentes materiales, cuando cambian de un material a otro, se preocupan por la contaminación cruzada".
La limpieza es el aspecto más importante y desafiante de la conversión de material en polvo. Se filtran como un líquido, pero dejan un residuo sólido que es difícil de eliminar. Es por eso que los métodos de limpieza son un problema fundamental para todo procesador que utiliza materiales en polvo, especialmente cuando la limpieza es relativamente frecuente.
"No hay duda de que la gente necesita más saneamiento todo el tiempo". "Dijo Nick Hayes, CEO de Volkmann USA.
La decisión más básica es si limpiar in situ o fuera del sitio, es decir, si quitar y limpiar manualmente tolvas, mezcladores y, especialmente, transportadores para el manejo de polvo. Este último es más completo y, a menudo, es la única opción en aplicaciones de polvo viscoso o difícil de eliminar. Como medida de higiene, dichas aplicaciones suelen requerir una limpieza frecuente del equipo de tratamiento, incluso en ausencia de conversión del producto.
Si el equipo de manipulación de polvo debe limpiarse manualmente, entonces el dispositivo debe estar diseñado para ser desmontado y vuelto a montar rápidamente, preferiblemente sin herramientas.
David Kennedy, gerente de desarrollo comercial de VAC-U-Max, dijo: "La extracción se puede realizar sin herramientas y sin bordes ni salientes en las superficies de contacto internas/del producto, lo que brindará una limpieza más efectiva. También recomendamos el uso de juntas (sin adhesivo) y abrazaderas excéntricas para asegurar los componentes. Estos accesorios son todos accesorios fijos, por lo que no se caen durante el proceso ni se pierden durante la limpieza".
El equipo estático de servicio pesado se puede diseñar para facilitar el acceso durante el proceso de limpieza. Powder ProcessSolutions, por ejemplo, ofrece filtros que son fáciles de quitar y limpiar. Para los sistemas que requieren una limpieza continua y frecuente, se recomienda una válvula rotativa con un rotor en la corredera.
Mark Felts estima que la limpieza en húmedo del interior del rotor y las válvulas rotativas puede demorar entre 15 minutos y una hora, según la aplicación, la instalación, el producto y el nivel de limpieza requerido.
¿Limpieza en seco o húmedo?
Por supuesto, algunas fábricas no tienen tanto tiempo para hacer el cambio. Para estas aplicaciones, la limpieza en el lugar es la única opción.
En teoría, la limpieza en el lugar se puede lograr mediante un método "mil" o "húmedo". El método de las mil vías consiste en soplar aire a alta presión a través de una cinta transportadora o equipo estático y eliminar residuos, escombros o una mezcla de ambos mediante impacto físico.
Por ejemplo, un transportador de discos fabricado por Cablevey Conveyors transfiere el producto a tuberías de acero inoxidable mediante un disco suspendido de un cable. Una forma común de mantener limpias las tuberías es usar un disco de poliuretano flexible un poco más grande que el diámetro de la tubería, que actúa como un raspador interno para eliminar las partículas finas de la superficie interna de la tubería.
Otra opción es la "caja de cepillos", que es una caja con un cepillo giratorio que puede eliminar partículas grandes del disco magnético. Para una limpieza más profunda, inserte una esponja empapada en detergente en el cable para arrastrar el disco por la tubería.
Sin embargo, la limpieza en seco a menudo se usa más para las necesidades de higiene continuas que para la limpieza entre transiciones. Esto último se suele realizar mediante una limpieza "húmeda" con detergentes y/o productos químicos de higiene y agua.
Hay dos métodos básicos de limpieza en húmedo: (1) forzar el fluido de limpieza a través del sistema; (2) Use dispositivos electrostáticos (tales como bolas rociadoras) para la limpieza.
No importa cómo se haga, el mayor desafío con la limpieza en húmedo es tener todo listo para funcionar nuevamente, en otras palabras, esperar a que el equipo se seque nuevamente.
"Cuando introduce la limpieza húmeda, también debe considerar el tiempo de secado", dice Mark Felts.
Hayes de Volkmann está de acuerdo: "No se trata de limpiar en el lugar. Podemos usar tecnología moderna (boquillas) para la limpieza en el lugar, cualquiera que sea la limpieza en el lugar que necesite. Su problema es secarlo en el lugar". El mayor desafío, dice, es el filtro, que es casi imposible de secar cuando está instalado. "La pregunta es, ¿puedes secarlos? La respuesta es no, no puedes secarlos mientras están en la cinta transportadora". El filtro se debe quitar por separado para el secado, lo que hace que el sistema de limpieza sea una combinación de limpieza en el lugar y fuera del lugar.
Transporte de limpieza
Otros factores que influyen en el uso de métodos de limpieza incluyen la naturaleza y el tamaño del equipo a limpiar. Por ejemplo, existe una variedad de métodos alternativos para transportar materiales en polvo. Con mucho, el tipo de polvo transportado y sus características de manejo serán el factor más importante para determinar el tipo de transportador, pero los diferentes tipos de transportador variarán en términos de facilidad de limpieza.
"En un nivel muy alto, creo que los transportadores neumáticos (de vacío) son los más limpios, los transportadores de tornillo flexibles (o sin centro) son los segundos y los transportadores mecánicos neumáticos son los terceros", dice Kennedy de VAC-U-Max. . Explicó que la facilidad con la que se puede limpiar un transportador neumático depende de la longitud del segmento: un segmento más corto se puede desmontar con relativa facilidad, mientras que un segmento más largo puede necesitar ser "limpiado" ejecutando un módulo de limpieza.
Para el uso de transportadores de tornillo flexible, aunque no tienen muchas partes, aún lleva tiempo limpiar la estructura del tornillo y el interior de la tubería. En cuanto a la tercera opción, “si cambias el producto con frecuencia, generalmente no recomendamos los transportadores mecánicos neumáticos a menos que haya mucho tiempo entre corridas y se usen para aplicaciones no sanitarias”. Él dijo.
Hayes también piensa que para los transportadores, cuanto más larga es la línea de transporte, más difícil es limpiar. "Aquí es donde la vida se vuelve más difícil", dijo. "Es fácil desarmar el receptor del filtro y limpiarlo, pero ¿qué pasa con 30, 40, 50, 100 pies de línea transportadora con componentes?
Los transportadores que empujan físicamente el producto hacia adelante, como placas de jardín o transportadores de tornillo, pueden diseñarse como discos o transportadores de tornillo que se extienden más allá del punto de descarga. Esto exprimirá un poco de polvo residual.
"La fuerza motriz del sistema de entrega con cable tubular Flexi-Disc se extiende más allá del punto de descarga final para evitar que el material entre en contacto con sellos o cojinetes", dijo David Boger, vicepresidente ejecutivo de Flexicon Corp. "Al evacuar el material al final de un ciclo de producción, el sistema de entrega elimina los desechos y el material residual, lo que minimiza el tiempo de inactividad para la limpieza y desinfección".
Los transportadores enfrentan diferentes desafíos de conversión, como equipos de procesamiento como mezcladores, mezcladores y descargadores de bolsas. Al igual que algunas piezas móviles, este es un aspecto importante de la limpieza de dichos equipos.
"Lo más importante es que desea eliminar la contaminación cruzada al mismo tiempo que reduce el tiempo de conversión de los procesadores de alimentos, debe especificar la falta de eje interno y otras partes móviles del dispositivo de mezcla y agitación", dijo el gerente de marketing de la empresa Munson Machinery, Steve Knauth. dijo, "ya sea que el eje esté fijado o no en el contenedor o mezclador interno del contenedor, el contacto con los materiales del sello del eje son defectos inherentes, aumentaría el tiempo y la complejidad, en algunos casos, aumentaría la limpieza y desinfección de la incertidumbre del convenio.
Kauth señaló que los mezcladores rotativos intermitentes de cono en V de Munson son ideales para mezcladores de polvo seco y ofrecen la ventaja de una conversión rápida porque no tienen partes móviles internas y no tienen barreras internas.
Para el descargador de bolsas, la limpieza siempre es una preocupación clave y las bolsas deben reemplazarse periódicamente, incluso si el contenido sigue siendo el mismo. El polvo de la bolsa va a la tolva de transición y luego se libera aguas abajo, que debe ser fácil de limpiar. Las máquinas de descarga fabricadas por Volkmann y otros tienen tolvas que se pueden desplegar para su limpieza.
"Uno de los mayores problemas con los supersacos no es lo que les sucede cuando están llenos, sino lo que les sucede cuando están vacíos", dijo Hayes. Retire la bolsa y dóblela para eliminar el aire que quede en el interior, así como cualquier resto de polvo. Olkmann proporciona una aspiradora, ubicada en el costado del punto de descarga de supersacos, a través de la cual la aspiradora principal recoge la ceniza producida por el corriente de polvo Cuando se descarga la bolsa, el vacío se desvía a la propia bolsa para extraer el residuo de polvo restante.
Si resulta demasiado difícil eliminar el polvo del equipo, es posible que los procesadores a veces deban considerar otra opción: evitar el cambio dedicando líneas de producción y equipos separados a diferentes productos.