El papel fundamental de los granuladores de extrusión en la producción de pellets

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El papel fundamental de los granuladores de extrusión en la producción de pellets y en las industrias farmacéutica y química se debe a su capacidad de producción a gran escala, a la finura de sus gránulos y a su tamaño medio. Este artículo explora los principios, las ventajas, las áreas de aplicación y la selección y el funcionamiento de los granuladores de extrusión, proporcionando una guía práctica para ayudarle a seleccionar y utilizar el granulador de extrusión que se adapte a sus necesidades y mejore la eficiencia y la calidad de la producción de gránulos.

El papel fundamental de los granuladores de extrusión en la producción de pellets

 

El papel fundamental de los granuladores de extrusión en la producción de pellets

Una granuladora de extrusión es indispensable para producir pellets que se utilizan ampliamente en las industrias de piensos, farmacéutica, química y otras. Su excelente rendimiento y flexibilidad hacen posible la producción en masa de granulados de alta calidad.

Pasos críticos en la producción de pellets

  • Pulverización de materias primas: La materia prima se pulveriza en partículas finas para aumentar la superficie, lo que favorece la posterior granulación.
  • Mezclando: Las materias primas trituradas se combinan con aditivos para garantizar la uniformidad de la composición del gránulo y aumentar el valor nutritivo del pienso o la eficacia del medicamento.
  • Peletización por extrusión: La mezcla se comprime y se moldea mediante una granuladora por extrusión para formar gránulos con cierta dureza y densidad.
  • Enfriamiento y secado: Los gránulos se enfrían y se secan para reducir el contenido de humedad y mejorar la estabilidad de almacenamiento para su posterior procesamiento.

Ventajas de la granuladora extrusora

  • Mayor aprovechamiento del pienso: El pienso en gránulos es más fácil de digerir que el pienso en polvo, lo que reduce el desperdicio de pienso y mejora los índices de conversión.
  • Mayor eficacia: La granulación protege el principio activo, prolonga el tiempo de liberación y mejora la tasa de absorción del fármaco.
  • Mejorar la movilidad: Los gránulos tienen buena movilidad, son fáciles de transportar y almacenar, y son convenientes para el funcionamiento automatizado de la línea de producción.
  • Reducir los costes de producción: El granulador de extrusión tiene una capacidad de producción de alta eficiencia, lo que reduce el coste de producción unitario.

 

Principio y mecanismo de la granuladora de extrusión

Una granuladora por extrusión es una máquina que convierte materiales en polvo o granulados en pellets densos y homogéneos. El principio de funcionamiento se basa en los siguientes pasos:

  1. Preparación del material: El material en polvo o gránulos se introduce en la sección de precalentamiento de la granuladora, donde se calienta y humedece para aumentar su plasticidad.
  2. Extrusión: El material calentado entra en la sección de extrusión, donde un par de ejes de tornillo giratorios lo extruyen. El diseño de la ranura del eje comprimirá el material y formará una banda continua.
  3. Cortando: Cuando el material sale de la sección de extrusión, entra en contacto con unas cuchillas fijas y se corta en gránulos de una longitud determinada.
  4. Secado y enfriamiento: Los gránulos cortados entran en una cámara de secado donde un ventilador sopla aire caliente u otro medio a través de los gránulos para eliminar la humedad y reducir su temperatura.
  5. Cribar y clasificar: Los gránulos secos se tamizan con un tamiz u otro equipo de clasificación para eliminar los gránulos de tamaño excesivo o insuficiente y garantizar que los gránulos finales tengan un tamaño uniforme.

El mecanismo de la extrusora implica varios procesos físicos, como la deformación plástica del material. El material se deforma plásticamente durante la extrusión, haciendo que fluya y forme una tira continua. Cizallamiento: El eje del tornillo giratorio ejerce una fuerza de cizallamiento sobre el material, destruyendo su estructura de partículas y promoviendo la deformación plástica. Calor de fricción: La fricción entre el eje del tornillo y el material genera calor, lo que aumenta la temperatura del material y mejora su plasticidad. Enfriamiento: Las partículas se enfrían rápidamente tras ser descargadas de la cámara de secado, lo que les permite solidificarse y conservar su forma.

 

Tipos de granuladoras por extrusión y sus aplicaciones

Las granuladoras por extrusión se clasifican en varios tipos según su diseño y áreas de aplicación. Elegir el tipo correcto de granuladora es fundamental para satisfacer las necesidades específicas de producción.

Granulador de extrusión de molde anular

  • Principio: El material pasa a través del molde con orificios en forma de anillo a alta presión para formar gránulos cilíndricos. Aplicación: Ampliamente utilizada en las industrias de piensos, fertilizantes, química y farmacéutica para procesar diversos materiales como cereales, aditivos para piensos, productos químicos y farmacéuticos.

Granulador de extrusión de matriz plana

  • Principio: El material se prensa entre dos matrices planas paralelas con orificios de forma específica para formar gránulos. Aplicación: Se utiliza principalmente para producir gránulos de alta densidad y dureza, como materiales refractarios, cerámica y determinados productos químicos.

Granulador de extrusión en cuña

  • Principio: El material se extruye entre dos rotores en forma de cuña que se cruzan para formar gránulos en forma de cuña. Aplicación: Adecuada para procesar materiales viscosos, deformables o de alto cizallamiento, como pulpa, biomasa y determinados productos químicos.

Granulador

  • Principio: El material se enrolla en un cuerpo cilíndrico y se prensa en gránulos mediante rodillos de extrusión-aplicación: Se utiliza habitualmente para materiales densos o húmedos, como productos alimenticios, farmacéuticos y químicos.

Granulador de extrusión de doble husillo

  • Principio: El material se extruye y se calienta entre dos tornillos giratorios paralelos para formar gránulos fundidos. Aplicación: Se utiliza principalmente para producir granulados termosensibles o mezclados uniformemente, como en las industrias del plástico, farmacéutica y alimentaria.
Tipos de granuladoras por extrusión y sus aplicaciones
TipoPrincipioAplicación
Granuladora de extrusión de matriz anularEl material pasa por un molde perforado en forma de anillo para formar partículas cilíndricas.Industrias de piensos, fertilizantes, química, farmacéutica y otras
Granuladora de extrusión de matriz planaLos gránulos se forman entre moldes planos paralelos.Refractarios, cerámica y productos químicos
Granuladora de extrusión en cuñaEl material forma gránulos en forma de cuña entre los rotores en forma de cuña que se cruzan.Pulpa, biomasa y productos químicos
GranuladorLos gránulos se forman haciendo rodar el material sobre los cilindros y a través de los rodillos de extrusión.Materiales pegajosos o húmedos, por ejemplo, alimentos, productos farmacéuticos y químicos.
Granulador de extrusión de doble husilloLos gránulos fundidos se forman apretando y calentando el material entre tornillos giratorios paralelos.Partículas termosensibles u homogéneas, por ejemplo, en las industrias del plástico, farmacéutica y alimentaria.

 

Ventajas y limitaciones de la granuladora por extrusión

Las granuladoras por extrusión tienen varias ventajas que las hacen ideales para la producción masiva de pellets:

  • Gran capacidad de producción: La extrusora puede producir muchos gránulos por hora para satisfacer las necesidades de producción en masa.
  • Excelente calidad del pellet: Los gránulos producidos por la extrusora tienen tamaño, forma y densidad uniformes, y cumplen estrictas normas de calidad.
  • Alta eficacia: La granuladora por extrusión está automatizada y es muy eficaz, lo que reduce el tiempo de producción y los costes de mano de obra.
  • Adecuado para una amplia gama de materiales: Las granuladoras por extrusión pueden procesar una amplia gama de materiales orgánicos e inorgánicos, lo que amplía su abanico de aplicaciones.

A pesar de sus muchas ventajas, la extrusora también tiene algunas limitaciones:

  • Alto consumo de energía: Las granuladoras de extrusión requieren una gran cantidad de electricidad para funcionar, lo que puede aumentar los costes de producción.
  • Desgaste: Los componentes mecánicos de una extrusora trabajan a alta presión, lo que puede provocar desgaste y costes de mantenimiento.
  • Limitaciones del tamaño de los pellets: El tamaño del granulado producido por una extrusora está limitado por las especificaciones de la máquina y puede no ser adecuado para aplicaciones específicas.
  • Materiales termosensibles: Las altas temperaturas durante el proceso de granulado por extrusión pueden dañar los materiales termosensibles, limitando su aplicación.

 

Parámetros críticos de la granuladora por extrusión

El rendimiento y la productividad de una granuladora extrusora se ven afectados por una serie de parámetros críticos, entre los que se incluyen:

Diseño y construcción de tornillos

  • El diámetro del tornillo, el paso y la forma de la rosca afectan al tamaño, la forma y la calidad de los gránulos.
  • La elección del material del tornillo también afecta a la durabilidad y la resistencia al desgaste.

Diseño del molde y apertura del orificio

  • El diámetro, la forma y la disposición de los orificios en el molde determinan el tamaño y la forma finales de las partículas.
  • La elección del material del molde también es fundamental, ya que debe soportar altas presiones y temperaturas.

Velocidad de avance

  • La velocidad de alimentación de la materia prima afecta a la capacidad de la granuladora y a la calidad de los gránulos.
  • Una velocidad de alimentación demasiado rápida puede provocar el hacinamiento o la obstrucción del granulado. -

Relación de compresión

  • La relación de compresión se refiere a la presión a la que se somete el material en la granuladora, que afecta a la densidad y resistencia de los gránulos.
  • Unas relaciones de compresión excesivas pueden provocar la rotura del granulado.

Temperatura

  • La temperatura generada durante el proceso de granulación afecta a las propiedades de la materia prima y a la calidad de los gránulos.
  • Las temperaturas excesivas pueden deteriorar la materia prima o quemar la superficie del granulado.

Contenido de humedad

  • El contenido de humedad de - la materia prima afecta a la viscosidad, la capacidad de moldeado y el tiempo de secado de los pellets.
  • Un contenido excesivo de humedad - puede provocar que los gránulos se ablanden o se peguen.

Para optimizar el rendimiento de la extrusora y garantizar una calidad óptima del granulado, es esencial tener muy en cuenta estos parámetros críticos. Ajustando estos parámetros, es posible adaptar la extrusora a diferentes materias primas y aplicaciones y producir pellets que cumplan requisitos específicos.

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Conclusión

Gracias a un profundo conocimiento del principio de funcionamiento de las granuladoras por extrusión, diversas industrias pueden ahora producir grandes cantidades de pellets de forma eficaz y económica. Estas máquinas de última generación garantizan una excelente calidad del granulado y permiten un ajuste flexible del tamaño del granulado para diferentes aplicaciones. Como la tecnología de peletización por extrusión sigue avanzando, esperamos ver en el futuro soluciones aún más innovadoras y eficientes, que hagan avanzar el campo de la producción de pellets para satisfacer las necesidades siempre cambiantes de la industria.

 

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Cuáles son los materiales aplicables del granulador de extrusión?

  • Las granuladoras extrusoras son adecuadas para todo tipo de materiales en polvo o granulados, como piensos, fertilizantes, materias primas farmacéuticas, polvo cerámico, etc. Es especialmente adecuada para procesar materiales sensibles al calor o fácilmente oxidables.

¿Cómo garantizamos la calidad estable de los pellets extruidos?

  • La clave para garantizar una calidad estable de los gránulos extruidos reside en controlar la temperatura, la presión y el contenido de humedad del material. Ajustando los parámetros de la granuladora se puede conseguir el tamaño, la forma y la dureza deseados.

¿Cuál es el mantenimiento diario de la granuladora de extrusión?

  • El mantenimiento rutinario de la extrusora incluye la limpieza periódica del cuerpo de la máquina, la inspección de los cojinetes y el sistema de transmisión, la sustitución de las piezas desgastadas y la lubricación de la máquina. Además, se recomienda un mantenimiento preventivo periódico para prolongar la vida útil de la máquina y mejorar la productividad.
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