En determinados procesos industriales, el polvo no solo debe captarse y filtrarse correctamente. Algunas partículas presentan además una elevada capacidad abrasiva, pudiendo provocar un desgaste progresivo en conductos, codos, ventiladores y otros componentes de la instalación.
El polvo abrasivo aparece habitualmente en procesos relacionados con minerales, cemento, vidrio, cerámica, metales o determinados materiales pulverulentos. Su comportamiento depende de factores como la dureza, el tamaño, la forma de las partículas, su concentración y la velocidad a la que circulan.
Por este motivo, un sistema de aspiración industrial destinado a trabajar con partículas abrasivas debe diseñarse teniendo en cuenta no solo la captación y filtración, sino también la resistencia de los equipos frente al desgaste.
Qué es el polvo abrasivo
Se considera abrasivo aquel polvo cuyas partículas pueden erosionar progresivamente las superficies con las que entran en contacto.
No todas las partículas generan el mismo desgaste. La abrasividad puede variar considerablemente dependiendo del material y de sus propiedades físicas. Una partícula dura, angular y transportada a elevada velocidad puede producir un efecto erosivo mucho mayor que otra de características diferentes.
Dónde provoca mayor desgaste
Dentro de una instalación existen zonas especialmente expuestas al impacto continuado de las partículas abrasivas.
Entre los puntos que requieren mayor atención se encuentran:
- Codos y cambios de dirección en las canalizaciones.
- Entradas y salidas de determinados equipos.
- Álabes y componentes de los ventiladores.
- Entradas a ciclones y unidades filtrantes.
- Sistemas de descarga y transporte del material recogido.
- Zonas donde el polvo impacta directamente sobre superficies metálicas.
Los codos suelen ser especialmente sensibles porque las partículas cambian bruscamente de dirección e impactan repetidamente sobre determinadas zonas de su superficie.
Velocidad y desgaste de conductos
La velocidad del aire es uno de los parámetros importantes al diseñar una red de aspiración.
Debe ser suficiente para transportar correctamente el contaminante y evitar acumulaciones, pero una velocidad excesivamente elevada puede aumentar la erosión cuando se trabaja con materiales abrasivos.
Por ello, el diseño debe encontrar un equilibrio entre transporte, pérdidas de carga, consumo energético y desgaste mecánico.
En términos generales, deben analizarse tres aspectos:
- Características del polvo, incluyendo dureza, tamaño y concentración.
- Velocidad necesaria para transportar las partículas por los conductos.
- Geometría y materiales de las zonas sometidas a mayor desgaste.
No existe, por tanto, una velocidad universal adecuada para cualquier proceso industrial.
Cómo reducir el efecto abrasivo
Cuando se conoce previamente la naturaleza del contaminante, es posible incorporar diferentes soluciones para aumentar la vida útil de la instalación.
Dependiendo del proceso, puede ser conveniente utilizar materiales más resistentes a la abrasión, aumentar espesores en determinadas zonas o incorporar revestimientos de protección.
También pueden estudiarse radios de curvatura adecuados, geometrías que reduzcan impactos directos o sistemas de preseparación.
En determinadas aplicaciones, por ejemplo, un ciclón decantador puede separar parte de las partículas antes de que alcancen la unidad filtrante. Esto puede reducir la carga de polvo que recibe el filtro principal y proteger algunos de sus componentes.
Polvo abrasivo y filtración industrial
El desgaste no afecta únicamente a las canalizaciones. Una entrada incorrecta del contaminante en el filtro puede provocar impactos localizados sobre mangas, cartuchos u otros elementos internos.
Por este motivo, el diseño de la entrada de aire, la distribución del flujo y la selección del sistema de filtración deben adaptarse al material tratado.
En algunos proyectos también puede resultar conveniente situar determinados componentes en la zona de aire limpio, siempre que el diseño global de la instalación lo permita, evitando así que estén expuestos continuamente al polvo abrasivo.
Diseñar según el contaminante
La correcta aspiración de polvo abrasivo requiere conocer el proceso antes de seleccionar los equipos.
En Ifd analizamos las características del contaminante, los puntos de captación, la red de conductos, las velocidades de transporte y el sistema de filtración para desarrollar una instalación adaptada a cada proceso industrial.
Un sistema correctamente diseñado permite reducir el desgaste prematuro, mejorar la fiabilidad de la instalación y facilitar su mantenimiento, además de garantizar una captación y filtración adecuadas.
Cuando existen partículas abrasivas, diseñar la instalación teniendo en cuenta sus propiedades desde el principio puede marcar una diferencia importante en su funcionamiento y vida útil.
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