Secador por pulverización LPSD-5 para la planificación de proyectos piloto y de ampliación de escala

El secador por pulverización LPSD-5 está pensado para proyectos que van más allá de los ensayos básicos de laboratorio y se orientan hacia la planificación de proyectos piloto y de ampliación de escala. Una recomendación fiable sigue dependiendo de la materia prima, el contenido en sólidos, la viscosidad, el polvo deseado, el sistema de disolventes y el programa de funcionamiento previsto. El nombre del modelo por sí solo no basta para confirmar la capacidad ni la calidad final del polvo.

En esta página se explica cómo evaluar el LPSD-5 sin basarse en afirmaciones genéricas sobre su eficiencia ni en cifras de producción no verificadas.

Dónde encaja el LPSD-5

El LPSD-5 resulta especialmente relevante cuando un equipo ya ha determinado que el secado por atomización es adecuado y necesita abordar más en profundidad la ampliación de la escala. Las tareas habituales pueden incluir la selección de formulaciones, el desarrollo de la ventana de proceso, los lotes piloto y la preparación para un sistema de producción a mayor escala.

No debe seleccionarse basándose únicamente en la velocidad de alimentación nominal. Las soluciones acuosas, los extractos concentrados, las emulsiones y las suspensiones pueden comportarse de forma muy diferente en un mismo secador. La atomización, las condiciones de entrada y de salida, el tiempo de residencia y la recuperación del polvo deben considerarse como un único sistema.

Cómo funciona el proceso de secado por pulverización

1. Preparación del pienso: El líquido se mezcla, se filtra o se acondiciona para que pueda bombearse y atomizarse de forma uniforme.
2. Atomización: El material de alimentación se convierte en gotitas. El tamaño y la distribución de las gotitas influyen considerablemente en el comportamiento de secado y en las propiedades del polvo.
3. Contacto con el aire: Las gotitas entran en contacto con el aire caliente de secado. El agua u otra fase volátil autorizada se evapora a medida que las gotitas se desplazan por la cámara.
4. Separación de polvos: Las partículas secas se separan del flujo de gases de escape mediante el sistema de recogida instalado.
5. Recogida y limpieza: Una vez recuperado el polvo, se documenta el lote y se limpian las piezas que han estado en contacto con el producto para la siguiente tanda.

Un proceso estable mantiene el equilibrio entre la velocidad de alimentación, la atomización y el aporte térmico. Aumentar la temperatura o la velocidad de alimentación de forma independiente no garantiza un mayor rendimiento útil.

Información necesaria antes de seleccionar el modelo

Comprobaciones de la alimentación y la atomización

Soluciones, emulsiones y suspensiones

Cada tipo de materia prima requiere un análisis específico. Las suspensiones pueden sedimentarse u obstruir un conducto de flujo pequeño. Las emulsiones pueden sufrir cambios durante el bombeo. Las materias primas concentradas pueden atomizarse mal si la viscosidad es demasiado alta. Indique si se requiere agitación continua, acondicionamiento de la temperatura o filtración.

Selección del atomizador

La atomización de dos fluidos y la centrifugada dan lugar a un comportamiento diferente de las gotas y presentan distintas necesidades en cuanto a uso y mantenimiento. La mejor opción depende de las propiedades del material de alimentación, del polvo deseado y de la escala. Consulte el Comparación entre el secador por centrifugación y el secador por pulverización de dos fluidos para los criterios de selección.

Preparados a base de agua y que contienen disolventes

No se debe dar por sentado que un secador estándar de ciclo abierto sea adecuado para disolventes inflamables o peligrosos. El uso con disolventes requiere una revisión documentada de la seguridad y del diseño del sistema. Facilite el nombre del disolvente, su concentración, la información sobre el punto de inflamación y los requisitos de la instalación antes de solicitar un presupuesto.

Recuperación de polvo y pérdida de producto

La recuperación del polvo depende del tamaño de las partículas, su adherencia, la deposición en las paredes de la cámara, el rendimiento del ciclón, la disposición de los filtros y los métodos de limpieza. Las partículas finas o de baja densidad pueden resultar difíciles de recoger. Los azúcares, los extractos y otros materiales pegajosos pueden requerir ajustes en la formulación o en el proceso.

Pregunta cómo gestiona el sistema propuesto el polvo previsto y cómo se evaluará el rendimiento de la recogida durante las pruebas. Un porcentaje de recuperación genérico, sin tener en cuenta las condiciones del producto, no constituye una garantía útil.

Control de la temperatura y materiales sensibles al calor

La temperatura de entrada se refiere al aire que entra en la cámara; la temperatura de salida refleja el efecto combinado de la materia prima, la evaporación y las condiciones del aire. La temperatura del producto no es automáticamente igual a ninguno de estos valores. En los proyectos sensibles al calor, se debe definir qué atributo de calidad hay que proteger y cómo se medirá tras el secado.

En las pruebas piloto se deben registrar las condiciones de alimentación, las tendencias de temperatura, el rendimiento en polvo, la humedad, el aspecto y cualquier ensayo específico del producto. De este modo se crea un registro del proceso que puede servir de base para las decisiones de ampliación de la producción.

Limpieza, cambio de producción y mantenimiento

Antes de la compra, comprueba el acceso a la cámara, el atomizador, la línea de alimentación, el ciclón, el recipiente colector y el conducto de escape. Pregunta qué piezas se pueden desmontar, cómo se inspeccionan las juntas y cómo se comprueba que la limpieza se ha realizado correctamente. En el caso de múltiples formulaciones, calcula el tiempo total de cambio de formulación, en lugar de limitarte únicamente al tiempo de secado.

• Confirma los materiales en contacto con el producto y los requisitos relativos a las superficies.
• Revisa las condiciones de acceso para la limpieza en el caso de productos pegajosos o de colores intensos.
• Identifica las piezas sujetas a desgaste habitual y los recambios recomendados.
• Aclarar el mantenimiento del atomizador, la bomba y el sistema de aire.
• Establecer quién es responsable de la instalación y de la formación de los operadores.

Servicios e instalación

Comprueba el suministro eléctrico, los requisitos de aire comprimido, la ventilación de la sala, el sistema de extracción, el desagüe, las condiciones ambientales y el espacio libre necesario para la instalación. El secador debe evaluarse como parte integrante de la sala y del proceso, y no como una máquina aislada.

Si el proyecto pudiera pasar a utilizar equipos de mayor tamaño, documenta las condiciones de laboratorio y piloto necesarias para la ampliación de la escala: propiedades de la materia prima, carga de sólidos, tipo de atomizador, rango de temperaturas, comportamiento de la recogida y tiempo de limpieza.

Preguntas que deben incluirse en una solicitud de presupuesto (LPSD-5)

• ¿Cuál es la composición completa del pienso, su contenido en sólidos y su rango de viscosidad?
• ¿El disolvente es agua, un disolvente autorizado o una mezcla?
• ¿Qué nivel de humedad del polvo, orientación de las partículas y objetivo de recuperación se requieren?
• ¿Qué método de atomización se propone y por qué?
• ¿Qué partes entran en contacto con el producto y cómo se limpian?
• ¿Qué servicios públicos, sistema de ventilación y condiciones ambientales se requieren?
• ¿Qué parámetros se registran durante un lote?
• ¿Es posible realizar una prueba de alimentación representativa antes de la configuración definitiva?

Preguntas frecuentes

¿Es el LPSD-5 adecuado para cualquier tipo de alimento líquido?

No. La idoneidad depende de la composición, la viscosidad, el contenido en sólidos, la sensibilidad a la temperatura, la seguridad del disolvente y el comportamiento del polvo. Es necesario revisar la formulación concreta.

¿Se puede saber la capacidad a partir del nombre del modelo?

No. La evaporación real y la producción de polvo dependen de la materia prima y de las condiciones de funcionamiento. Solicite un presupuesto basado en los datos del material y, siempre que sea posible, una prueba representativa.

¿Una temperatura de entrada más alta siempre aumenta la potencia?

No. La temperatura, la velocidad de alimentación, la atomización y las condiciones de salida deben mantenerse equilibradas, y deben respetarse los límites de calidad del producto.

¿A qué se debe una baja recuperación de pólvora?

Entre las causas más comunes se encuentran las partículas muy finas, la acumulación en las paredes, las formulaciones pegajosas, una atomización inadecuada, las limitaciones de recogida y unas condiciones de funcionamiento fuera del rango óptimo del proceso.

Siguiente paso

Envía la descripción de la materia prima, el contenido en sólidos, la viscosidad, el vehículo, el polvo de destino y la fase del proyecto. De este modo, Lanphan podrá evaluar si es más adecuado el LPSD-5 u otro configuración del secador por atomización es el punto de partida más adecuado.