Discusion creada el 15/03/2020

Ajuste de diámetro de partícula en molinos de rodillo. Métodos de calibración automática.

Estimados.

Qué tal. Me gustaría saber si alguno de ustedes tiene documentado el procedimiento o recomendación de ajuste de diámetro promedio de partícula a la salida de un molino de rodillo o martillo.

Nosotros en Farmonitoring Agrotech estamos desarrollando el método de granulometría por procesamiento de imágenes, que en 3 minutos podemos obtener dicho dato. Hemos obtenido diferencias menores a las 30 micras con respecto al método normal de tamizado. Lo que queremos mejorar ahora es el ajuste o calibración de los molinos. Hemos visto métodos de ajuste manual. La idea es agregar a la medición de diametro promedio de partícula, un método que permita predecir el error o detectar a priori que el molino esta descalibrandose. Hemos analizado algunas recomendaciones que entrega el fabricante CPM respecto de controlar las RPMs de los molinos. Ellos indican que la mayoría de los molinos de otras marcas de basan en sus desarrollos e innovaciones.

¿Alguno de ustedes tiene experiencia en cómo mejorar la calibración de diámetro de partícula o a implementado algún metodo de ajuste automático, sin tener que intervenir manualmente o humanamente los molinos?.

Ojalá puedan compartir sus experiencias.

Saludos

Juan Llanos
Farmonitoring Agrotech.
www.farmonitoring.com

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Ricardo Borda Pulido Ricardo Borda Pulido
Ingeniero Mecanico
20 de Marzo de 2020
Hola Don Juan, Buenas tardes

Si he trabajado con muchos molinos y procesos, pero aveces la identificación de los equipos cambia regional mente, en Colombia, a un molino de Rodillos, se se aplica al tema donde operan dos cilindros actuando uno contra otro, girando en sentido contrario, normalmente con estrías o lisos para triturar o comprimir un grano, caso del trigo y el maíz, principalmente o
Los martillos como tal.

En ambos casos lo que podemos esperar en granulometría es una distribución ajustada a una campana de Gauss, variando % retenido en malla mesch, para cada calibración mecánica de la máquina, y esas variable pueden ser casi infinitas.

Empezando por grano molido, variedad, humedad, dureza, etc.

Que tipo de molino llamas rodillo? y que producto mueles?
Responder
20 de Marzo de 2020

Hola Ricardo.
Nosotros conocimos el tema de las plantas de alimento a través de un cliente con el cual estamos probando nuestro sistema de granulometria en tiempo real por procesamiento de imagen. Ellos tienen unos molinos marca CPM de rodillo donde muelen el maiz. Según lo que me indicaron, buscan obtener un diámetro promedio de 950 micras para el alimento de ave y un diámetro promedio de 750 micras para el alimento de cerdo. Me explicaron que aunque el alimento se peletiza, el tamaño de partícula es importante por que finalmente el alimento llega en parte molido. Para los cerdos es peligroso que la partícula sea menor a 750 micras, ya que les produce una ulcera y finalmente el cerdo se enferma y no puede ser procesado.

Una de las cosas que me llamó la atención de lo que el cliente me comentó, es que tenían que diariamente tener que ajustar los molinos de rodillo, por que las mediciones de promedio de diámetro de partícula mediante el método tradicional de harneo les entregaba desviaciones sobre las 100 micras. ¿Es así en todos los molinos?, ¿Todos los días se debe calibrar? ¿No será que los rodillos estáran muy deteriorados?. En su experiencia, ¿cada cuántos días usted debe calibrar y ajustar los molinos de rodillo?.

Atento a sus comentarios y agradeciendo su atención, saluda

Juan Llanos.

Responder
Ricardo Borda Pulido Ricardo Borda Pulido
Ingeniero Mecanico
20 de Marzo de 2020
Listo, estos molinos de cilindros, tienen su superficie estriada, con un número de ellas determinado por pulgada, con un ángulo de incidencia y un ángulo de avance, algo así como dientes de sierra a lo largo de los rodillos, y van en forma de hélice, de gran paso, mas o menos una pulgada de avance por un pie de longitud, como en el trigo.

Según el número de estrías, obtienes el tamaño de partícula, pero, también depende de la relación de velocidad que tenga entre un cilindro y otro, más o menos, Uno da una vuelta mientras el otro da 1.5, o 1.75 vueltas, dando una velocidad relativa entre ellas, además, el molino tiene unos mecanismos de precisión, con un tornillo micrométrico que te permite abrir o cerrar la abertura entre cilindro y cilindro.

Total, son muchas cosas juntas, además, viene la naturaleza del grano, si trae germen , este se Aplana y se convierte en hojuela, descascara el maíz, dando cáscara libre, y conlleva al desprendimiento de harina fina.

Todo eso junto y al tiempo.

Ahora, ese flujo debe pasar por aspiración que se lleva polvo y cascarilla, el grits, (material fracturado) en el cernidor, se clasifica en diferentes mallas, con el concepto simple de PASA O NO PASA, Y VAS SEPARANDO SEGÚN EL TAMAÑO DE LA MALLA O CRIBA, EN UNA FORMA MUY PRECISA LAS PARTÍCULAS. el producto deseado, estará entonces como resultado, del que pasó por la mala 1.000 y se retuvo sobre la malla 700 + O - UN % DE TOLERANCIA.

Ya sobre ese resultado es que puede ver en línea la granulometría, puesto que es lo que va a ensaque, y determina, que queda una parte gruesa para reprocesar y unos finos y salvados, para otros usos.

Cordial Saludo

Ing. Ricardo Borda Pulido
Responder
21 de Marzo de 2020

Muchas gracias don Ricardo por su extensa explicación.

Por lo que veo, son muchas las variables que influyen en el diámetro promedio de partícula.
Parece que implementar un lazo de control, que corrija automáticamente el sistema de rodillos es bastante complejo. Vi un video de CPM donde hacen publicidad a un sistema de ajuste automático. No lo he podido encontrar. Pero supongo que será par ajustar el tornillo micrométrico para abrir o cerrar la abertura entre cilindro y cilindro que usted menciona.

Tenemos un sistema de mantenimiento predicitivo de motores eléctricos, en donde podemos entre otras cosas, medir la RPM en forma indirecta (sin utilizar un tacómetro). Quizás podría ser util para monitorear el comportamiento de los rodillos.

Agradezco sus respuestas.
Cualquier idea de desarrollo o requerimiento para combinar la nuestro método de granulometrìa con los sistemas o procedimientos de ajuste, estamos a la orden.

Saludos.

Juan Llanos
Farmonitoring Agrotech

Responder
21 de Marzo de 2020

as explicações do Engenheiro Ricardo Borda, a respeito da Ajuste de diámetro de partícula en molinos de rodillo, foi clara e completa. Esclarece que um sistema de ajuste automático de rolos não resolve por sí só, as inúmeras variáveis que envolvem este processo. O ajuste automático resolve apenas o o avanço e aproximação dos rolos quando necessário, seja por desgates ou por calibração do tamanho de partícula desejada. O importante é combinar o equipamento com estas diversas variáveis!

Las explicaciones del ingeniero Ricardo Borda sobre el ajuste del diámetro de las partículas en los molinos de barras fueron claras y completas. Aclara que un sistema de ajuste automático de rodillos no resuelve, por sí solo, las innumerables variables que involucran este proceso. El ajuste automático solo resuelve el avance y el enfoque de los rodillos cuando es necesario, ya sea por desgaste o calibrando el tamaño de partícula deseado. ¡Lo importante es combinar el equipo con estas diversas variables!

Responder
Ricardo Borda Pulido Ricardo Borda Pulido
Ingeniero Mecanico
21 de Marzo de 2020
Tema muy interesante, es LA MOLINERÍA, como tal, no se trata de un molino, con dos cilindros que "muela" uno o más granos a esos tamaños de partículas, se requieren varios pasos de cilindros, cada uno con su cernido. lo que sale del cernido se puede medir con tu sistema,para los tornillos micrométricos , se pueden implementar actuadores que los ajusten respondiendo a una señal, con un motor-reductor paso a paso, pero se debe tener en cuenta que la mecánica del rodillo en si, tiene otras tantas variables, presión del resorte o ajuste hidráulico, que mantiene la presión de molienda, la calibración , desgaste de estrías, etc.
Responder
Miguel Roa Saavedra Miguel Roa Saavedra
Gerente General Molineria y Afines EIRL
21 de Marzo de 2020
Buenos días compañeros floristas, por la experiencia personal , les puedo comentar lo siguiente:a) para el caso de los molinos de martillos, el tamaño promedio de las partículas lo puedes controlar , por medio de dos factores:1.- por el tamaño del diámetro de los agujeros de la malla del molino; ya que el diámetro mencionado esta directamente relacionado con el tamaño promedio de las partículas resultantes de la molienda(a velocidad constante del molino) 2.- Por la velocidad del molino ; ya que, el factor tamaño de la partícula promedio esta indirectamente relacionado a la velocidad del rotor del molino o de los martillos propiamente dicho.Para este caso si fuera necesario , se puede instalar el motor atravez de un VLT ( variador de velocidad del motor , por medio del factor eléctrico : frecuencia 1/T).Hay que tener en cuenta siempre el nivel de desgaste o desbocado de los agujeritos de la malla.
Para el caso de los molinos de rodillos ,el tamaño de las partículas `promedio, esta vinculado directamente a la distancia de regulación entre los dos o mas rodillos ( independientemente del desgaste de las estrías del molino); pero, también puede reaccionar indirectamente a la variación de velocidad de entrada ( sin considerar la relación de rotación entre los dos o mas rodillos).En este caso también podría funcionar un VLT.Jala sume en algo mis comentarios,Saludos
Responder
29 de Marzo de 2020
Estimados srs
Con su conocimiento
Para molienda de maiz enter para reducir entre 1000 y 2500 micrones
Es preferible banco de cilindros o martillos
Si fuera así cualrsquiera la relación kw/ton seis la más favorable?
Gracias
Y acá en Perú estamos en cuarentena total
Responder
Ricardo Borda Pulido Ricardo Borda Pulido
Ingeniero Mecanico
29 de Marzo de 2020
Francisco
Hola Francisco, son dos procesos bastante diferentes, con molino de martillos, seguramente, calibrando ton/hora, criba, potencia, succion, área de criba etc, puedes llegar a hacerlo en un solo paso. la pregunta es en qué cantidades, y con que variedad de grano.

Con cilindros, la cosa es bastante diferente , mas equipos, mas costo, etc.

Cuando se muele maiz entero con cilindros, dependiendo de la relación de velocidad de cilindro a cilindro, se presenta una laminación del germen, que trata de convertirlo en hojuela, o fracciones de ella, según las estrías y relación. la cascara. se libera y conserva sus capas, muy delgadas, que siguen pasando por cilindros sin molerse, y deben retirarse por aspiración o cernido.

Si tu producto es para animales, es mejor, martillos sin duda, con una potencia de unos 10 kw/ton. dependiendo de muchos factores, como dureza, variedad, aspiración. etc.
Responder
21 de Marzo de 2020

Perfeito Miguel, Los inversores de frequência sem duvida tem grande contribuição no controle e ajuste da velocidade que desejamos não só para os moinhos como em todos os demais equipamentos que tem motores e que podem ser beneficiados pelo controle de potencia e velocidade em sua operação! Temos projetos de fábricas de rações ou de linhas completas de extrusão de soja com extrusoras, prensa, resfriadores e moinhos, com inversores de frequência em todos os equipamentos com seus respectivos motores! O que se passa é que o investimento para a colocação dos inversores em todos os pontos é muito caro e o prazo de retorno gira em torno de 30 a 50 meses quando operados eficazmente!

 

¡Perfecto Miguel, los convertidores de frecuencia indudablemente tienen una gran contribución en el control y el ajuste de la velocidad que queremos no solo para los molinos sino también en todos los demás equipos que tienen motores y que pueden beneficiarse con el control de potencia y velocidad en su funcionamiento! Tenemos proyectos para fábricas de alimentación o líneas completas de extrusión de soja con extrusoras, prensas, enfriadores y molinos, con inversores de frecuencia en todos los equipos con sus respectivos motores. ¡Lo que está sucediendo es que la inversión para colocar los inversores en todos los puntos es muy costosa y el período de retorno es de alrededor de 30 a 50 meses cuando se opera de manera efectiva!

Responder
Giuseppe Bigliani Giuseppe Bigliani
Ingeniero Mecanico, MBA, Ciencia de Granos, Tecnologia de Fabricacion de Alimentos Balanceados, Programa Avanzado de Gerencia y cursos varios durante toda la vida profesional
Feed Technology Solutions Feed Technology Solutions
Georgia, Estados Unidos de América
23 de Marzo de 2020

Buen dia Juan Carlos y foristas de Engormix,

Las explicaciones de los foristas son validas pero segun lo que veo FARMONITORING esta buscando diseñar un istema para determinar el tamaño de las particulas por medio optico, para definir cual es la granulometria que se esta obteniendo cierto?

Cuando se habla de tamano de particulas en la industria de fabricacion de alimentos balanceados hablamos de tamano promedio pero mas importante aun de la distribucion del tamano de las particulas en ese grano, producto o mezcla que estamos moliendo, puesto que de esto dependeran los resultados de los procesos que siguen (peletizado, extrusion, etc.) y de la calidad del producto terminado. No es lo mismo decir d50 = 750 micrones que decir yo necesito una granulometria que sea 94% menor o igual a 750 micrones.

Un promedio de 750 micrones puede ser formado por particulas muy grandes y particulas muy chicas pero la uniformidad de la molienda que requiero no esta alli.

O sea que el sistema que ustedes estan desarrollando o pretenden desarrollar tendria dos partes: Una, el determinar la distribucion del tamano de las particulas del producto molido y Dos, comparar esa informacion con la que se requiere para determinar que ajustes se debe hacer al sistema de molienda para obtener la granulometria requerida. Es correcto?

Por otro lado, porque solo para molinos de rodillos y no para molinos de martillos, que son los que mas se usan en la industria?

Cada proceso tiene muchas variables que lo afectan y factores a tener en cuenta y considero que alli es adonde se debe aplicar la ciencia, pero sin dejar a un lado el conocimiento y la experiencia que se tenga en el proceso.

Tambien vi que Juan Carlos pregunto otras cosas y no le contestaron:

Es así en todos los molinos? Todos los días se debe calibrar?
No necesariamente. Depende del estado del molino y del desgaste que tengan las estrias o corrugaciones de los rodillos. Se debe controlar periodicamente la granulometria y hacer los ajustes si la granulometria no concuerda con el estandar establecido para ese producto

No será que los rodillos estáran muy deteriorados?
No solamente depende del deterioro de los rodillos. Muchas veces los rodillos estan bien fisicamente pero no estan alineados correctamente (paralelos horizontal o verticalmente), lo que hace que la granulometria en un costado de los rodillos (derecho) sea diferente a la que se obtiene al otro costado (izquierdo), lo cual afecta directamente al "promedio" y a la distribucion del tamano de las particulas. Es muy importante tener en cuenta que la forma como se alimenta el producto al molino de rodillos es muy importante puesto que una alimentacion no uniforme a lo largo de todo el par de rodillos hara que el producto se haga mas hacia un lado, el otro, o el centro, lo cual hara que el desgaste se haga desuniforme y por lo tanto la granulometria de la molienda. Una vez pase esto, por mas calibracion que se haga, nunca saldra un producto uniforme.

Cada cuántos días usted debe calibrar y ajustar los molinos de rodillo?.
Esto depende del estado de desgaste y el mantenimiento que se le de al equipo. Tambien depende de la marca del equipo y de los componentes o grado de sofisticacion que tenga la maquina. Se debe controlar periodicamente el "gap" o espacio que hay a todo lo largo de los rodillos, asi como el estado de las corrugaciones.

Para cualquier pregunta o aclaracion me pueden ontactar.

Hasta pronto amigos foristas,

Giuseppe Bigliani

Responder
23 de Marzo de 2020
Muchas gracias por sus respuestas don Giuseppe Bigliani, Ha respondido varias interrogantes que teníamos al respecto.
Con ello vamos armando un cuadro cada vez más completo sobre cómo obtener mejores promedios de diámetro de partícula.

Una buena idea para que Engormix tenga en cuenta, sería tener una Wiki (es opensource) dentro del portal, que resuma los aportes técnicos. Es decir, consolidar en una base de datos de gestión del conocimiento que abarque desde los general a lo particular, todos las definiciones técnicas, artículos, diagramas de procesos, etc. del tema de balanceados y piensos.Con ello sería más rápido la comprensión de los temas, para los que recién venimos entrando al mundo de las plantas de alimentos.

Saludos y muchas gracias por sus respuestas.

Juan Llanos

Responder
Ricardo Borda Pulido Ricardo Borda Pulido
Ingeniero Mecanico
23 de Marzo de 2020
Lo importante de esto, es construir sobre lo construido.
Cada uno de nosotros, desinteresadamente aporta, aprende, corrige y refresca su conocimiento.

Una pregunta, como se puede incluir una gráfica en este foro?
Desde Word, encontré ayer, que se puede crear el texto allá, comodamente, corregirlo y visualizarlo, cortarlo y pegarlo. pero no se como hacer con graficos.

Volviendo al foro, al algo definitivo, que tiene que ver con el costo de esas fracción deseada para el proceso, la partícula útil, sin gruesos ni finos.
Cada vez que variamos la calibración de un molino, martillo o cilindros, variamos la EXTRACCIÓN, que es el % útil, a veces, lo finos no son admisibles y el costo se dispara.
Responder
25 de Marzo de 2020
Hola Juan Carlos,

Muy interesante sus peguntas. Nosotros en CPM nos gustaria discutirlas contigo de manera detallada. Nos podras contactar directamente al tel: 813 943-3803 para major descutir este asunto en mucho mas detalle possible en un foro por favor?

Saludos a todos nuestro amigos en engormix.
Responder
6 de Abril de 2020
Para poder caracterizar la granulometría de una mezcla se pueden/suelen usar escalas logarítmicas en las cuales log x representan el porcentaje de pasantes y las Y escala aritmética el mesh. En este caso la "curva" natural (si no se ha extraído una fracción tamizándola) es una recta.
En este caso se puede estimar fácilmente el tamaño promedio del tamiz por el cual pasarían el 50% de los granos.
La otra consideración es entonces la pendiente que puede ser representada por el porcentaje retenido en por ejemplo la zaranda de 750 micras.
Responder
14 de Abril de 2020
Muy Buenas Tardes, mi nombre es Raúl Rozas soy supervisor de area de Mantenimiento en Planta de Alimentos, resumirles un poco de este proyecto que nace de una mejora en nuestra planta, la cual estamos trabajando a fondo en la investigación, el objetivo principal es medición en linea de promedio tamaño partícula y finos, el equipo que sera utilizado para realizar esta medición es a base de procesamiento de imágenes y que tenga la capacidad de automatización necesaria para poder ajustar de manera propia los rodillos, independiente a los ajustes claves del equipo, cabe destacar que el problema no es la desviación constante ni tampoco a diario, lo que si nos impacta es la cantidad de maíz molido fuera de rango, hablo de 2 a 3 horas por dar un numero y eso es lo que queremos mejorar como item 1 de todas nuestras necesidades, para ello optamos en este sistema de procesamiento de imágenes para ver los resultados en linea y a cada 5 minutos, cabe destacar que en este tipo de medición no sabemos la exactitud de margen de error, tenemos que evaluar muchas variables tales como % de errores por tamiz, ver el impacto económico ante la desviación y el resultado final que es el rango de granulometría que necesitamos, también esta el riesgo de los factores tales como; agresividad de condiciones climáticas, exceso de polvo, como sera la toma de muestra para evidenciar la muestra en regimen laminar y un sin fin de detalles mas que estamos en investigación. Para finalizar, este proyecto lo iniciamos el año pasado y diseñamos un equipo compacto para medición de finos y granulometría, ahora insertamos este tipo de procesamiento de imágenes que estamos en evaluación con distintos tipos de estos.
Quedo abierto a cualquier tipo de consulta yo duda.
Saludos,

Responder
15 de Abril de 2020
Raul Alejandro Rozas Tobar, estimado. Le envié un correo para retrmar el tema con ustedes. Saludos.
Responder
6 de Mayo de 2020
Amigos realmente el tema de la molineria es demasiado extenso y cada material o materia a triturar tiene sus caracteristicas propias hablamos de maiz, hueso, arroz , cafe etc. Una variable que a mi parecer influye en la granulometria cuando se trabaja con molinos de rodillos es la temperatura que estos alcanzan despues de varias horas de funcionamiento inclusive algunos traen sistemas de enfriamiento donde el fluido atravieza los rodillos para mantenerlos frescos
Responder
8 de Mayo de 2020
Buenas noches amigos foristas.. desde Venezuela.. quisiera saber que tamaño de particulas en diametro son recomendadas para alimento concentrado para aves de engorde, ave ponedora y cerdos? Usando como ingrediente base maiz y/o sorgo.?. en que forma es la mas recomendable de suministrar el alimento bien sea en pellet o harina segun su grupo etareo.?porque en esa presentacion?? y si decido suministrarle en forma de pelet. Que diametro del pelet utilizar?? Muchas gracias.. Saludo..
Responder
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