Sistemas Automatizados de Manufactura. Dosificadores de sólidos y líquidos

Universidad de Costa Rica

Sede de Occidente

Sistemas Automatizados de Manufactura

Dosificadores de sólidos y líquidos

Esteban Hernández Monge

Dosificadores de sólidos y líquidos

Dosificar se refiere al proceso en el cual se determina o regula la cantidad de algunas cosas. De este modo un dosificador es un aparato o mecanismo que sirve para suministrar cantidades determinadas de un producto o sustancia. Estos mecanismos se pueden observar en el día a día de las personas, por ejemplo, dispensadores de jabón, máquinas de bebidas, o dispensadores de cereales. De la misma manera, en el sector industrial es una herramienta de gran ayuda en el desarrollo de los procesos. Asimismo, muchos ignoran lo importante que es la dosificación industrial en aquellos sectores que se dedican a la creación y venta de productos alimentarios, químicos o farmacéuticos. Ya sea para tratar las materias primas o los productos terminados, contar con un sistema preciso e higiénico que dosifique cantidades es fundamental. (Definiciones.de, 2018)

¿Para qué sirve un dosificador industrial?

La tecnología de dosificación permite distribuir la materia prima en cantidades y secuencias temporales exactas. A través de los diferentes sistemas de dosificación los productos sólidos o líquidos son tratados durante todo el proceso de fabricación.

Los mismos están compuestos por distintos elementos que ayudan a su funcionamiento como lo son los servomotores, motores eléctricos, electroimanes, cilindros neumáticos, reguladores, entre otros.  (García Torres, 2018)

Tipos de dosificadores

A la hora de utilizar dosificadores, se deben tomar en cuenta una serie de características, nombradas a continuación:

• La naturaleza y características de la sustancia a manipular.
• Precisión deseada.
• Despacho de los componentes.
• Cantidad de dosis necesaria.

A partir de esto se tienen tres tipos principales de dosificadores:

• Dosificadores de sólidos secos y sólidos en polvo.
• Dosificadores de líquido.
• Dosificadores de gas.

Dosificadores de sólidos secos y sólidos en polvo

Los dosificadores de sólidos pueden ser de dos tipos, los mismos se muestran como sigue:

Dosificadores volumétricos: estos sistemas son alimentados por tolvas dotadas con un agitador de paleta para asegurar una alimentación uniforme e impedir que el producto se aglomere o se formen cúmulos y vacíos.

Ilustración 1. Tolva con paletas agitadoras

[pic 1]

Fuente: (García Torres, 2018)

En lo que respecta a los dosificadores volumétricos, los mismos operan bajo mecanismos específicos:

• Dosificadores de tornillo.
• Dosificadores de compuerta rotativa.
• Dosificadores de banda rodante.

A la hora de elegir uno de estos dosificadores se debe considerar la naturaleza de la sustancia, su fluidez y el rango de dosis necesaria. Cada mecanismo se explica a continuación:

• Dosificadores de tornillo: su elemento principal es un tornillo que se encuentra en la parte inferior de la tolva de alimentación y que por cada vuelta que gire, se liberará una cantidad determinada de volumen.

Ilustración 2. Dosificador volumétrico con mecanismo de tornillo

[pic 2]

Fuente: (García Torres, 2018)

La velocidad de giro del tornillo está dada por un sistema de reducción de velocidad (engranajes o bandas) agregado a un motor eléctrico o por el acoplamiento del motor a un variador de velocidad. En este mecanismo, la cantidad que se necesite dosificar está relacionada directamente a la velocidad del motor, es decir si el motor es más rápido, mayor será la cantidad dosificada.

• Dosificadores de compuerta rotativa: su elemento principal es una compuerta rotativa que al girar abastece la cantidad deseada. Este  mecanismo es menos preciso que el mecanismo del tornillo.  Además, la velocidad del motor es controlada por medio de una caja reductora, la cual permite controlar el movimiento de la compuerta y por ende la velocidad de despacho del producto.

Ilustración 3. Dosificador volumétrico con mecanismo de compuerta rotativa

[pic 3]

Fuente: (García Torres, 2018)

• Dosificadores de banda rodante: es también conocido como dosificador de banda o tapiz rodante, el despacho que realiza es determinado por dos variables:

• La variación de la velocidad de la banda
• La regulación de la compuerta para la salida de la tolva.

Ilustración 4. Dosificador volumétrico de banda rodante y compuerta rotativa

[pic 4]

Fuente: (García Torres, 2018)

Dosificadores gravimétricos: estos dosificadores son más precisos que los volumétricos, puesto que la variación de masa volumétrica no influye en la dosis de despacho. Existen dos tipos de dosificadores gravimétricos:

• Dosificadores gravimétricos de banda: poseen un mecanismo es muy similar al de un dosificador volumétrico de banda rodante, sin embargo este posee un control continuo del despacho de la masa del producto. La cantidad de producto a dosificar es determinada en base al control de la velocidad de la banda y en la posición de la compuerta a la salida de la tolva.

Ilustración 5. Dosificador gravimétrico de banda rodante con balanza

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