Becomix Mixer

Cliente Bayer de México S.A de C.V.

Planta LIM 400 No. Del proyecto 013/4-1589

Descripción del proyecto: Mezcladora homogeneizadora para manufactura de productos líquidos y semisólidos. El estante de energía y los gabinetes eléctricos se localizan en el espacio del piso mecánico. La operación de la máquina es hecha a través de un sistema de control Promas Basic.

1 Introducción

1.1 Propósito de éste documento

La intención de éste documento es la de proveer al personal de operación con una visión general de las funciones disponibles de la máquina, para explicar cuándo es que cada modo de cada función será utilizada y cómo es que las funciones serán operadas. Primero las operaciones de función serán descritas en general y posteriormente se le dará atención especial al uso de las funciones en un proceso de control automático.

El control automático incluirá una descripción aproximada para la creación de una receta, el manejo de una receta en el proceso de producción así como la documentación de un lote.

Las instrucciones de operación del controlador para ambas la computadora de operación así como la computadora maestra deberán estar inmediatamente disponibles como referencias cuando se esté trabajando a través de este programa de entrenamiento.

Al final de éste programa de entrenamiento los participantes de éste deberán confirmar su participación con sus firmas.

2 Visión de conjunto de las principales funciones de la máquina.

Los siguientes grupos de funciones principales están disponibles en ésta máquina:

• Agitador

• Homogeneizador

• Presión

• Temperatura

Grupos de funciones adicionales están también están disponibles pero son dependientes del concepto de control del sistema. Éstos grupos de funciones adicionales serán tratados separadamente más adelante.

2.1 Homogeneizador

Debido a la forma dentada del homogeneizador, éste posee los siguientes modos de operación con características de operación fundamentalmente diferentes :

• Rotación derecha (Homogeneizado):

Gran efecto de corte, rendimiento mínimo; utilizado, por ejemplo, para producir emulsiones.

• Rotación izquierda (Bombeo):

Mínimo efecto de corte, alto rendimiento.

Utilizado, por ejemplo, para dispersar o suspender o siempre después cuando la fuerza de corte no es requerida; utilizada también para limpiar la mezcladora.

El modo “Mezclador” (K101 CERRADO) es usado, por ejemplo, para procesar esencialmente productos líquidos. Éste modo puede ser usado siempre y cuando el movimiento de onda sea visible en la superficie del producto.

El modo “Circulación” (K101, K102 ABIERTO) es usado para productos con viscosidad media a alta. Esto es ventajoso cuando el modo “En mezcla” no puede producir suficiente acción de mezclado para el contenido entero de la mezcladora.

2.2 Temperatura

La regulación de temperatura es afectada por introducir un punto de ajuste (Set Point) y después empezar la función. Los elementos reguladores del sistema cambian la temperatura autónomamente sin exceder el punto de ajuste (cuando está calentando) o caer por debajo del punto de partida (cuando está enfriando). La conmutación automática de calentar a enfriar y viceversa no se hace normalmente.

Ejemplo: La función se establece para calentar y ya ha alcanzado su punto de ajuste. El proceso de homogeneización por sí mismo crea calor adicional en el producto y la temperatura incrementa. Aquí la regulación de temperatura debe ser cambiada manualmente a enfriado con un punto de ajuste apropiado.

2.3 Presión

El sistema es de presión y vacío apretado. Se cierra herméticamente por medio de un pasador de seguridad inmediata. Un retén de seguridad previene que la tapa se abra cuando el recipiente se encuentra bajo presión o vacío. El desbloqueo manual del retén de seguridad resulta en una liberación de presión a la atmósfera del ambiente. Sólo después de que el recipiente ha alcanzado una condición atmosférica normal aproximada se podrá liberar el pasador de seguridad para así poder abrir la tapa de la mezcladora.

2.4 Trabajo bajo vacío

Se dice entonces que un producto está libre de aire cuando el vació ha sido elaborado hasta el punto de ebullición pero el producto no hierve. Por supuesto que el punto de ebullición depende de la temperatura.

Existen dos maneras de hacer al producto tan libre de aire como sea posible:

• Básicamente trabajar bajo vacío máximo. Sin embargo, esto también significa que todos los pasos del proceso, tales como añadir materiales crudos, el homogeneizado, calentado/enfriado, deberán ser llevados a cabo bajo vacío máximo. La experiencia previa ha demostrado que esto no siempre es posible.

• Llevar a cabo los pasos de proceso de alcance líquido bajo presión atmosférica ambiental. Incluso en la introducción de grasas y agua así como en la formación de emulsiones (homogeneizado) aún puede realizarse bajo presión ambiental puesto qué las emulsiones a altas temperaturas aún son líquidas y el aire en ellas es relativamente fácil de remover posteriormente. Una vez que el producto ha sido evacuado (vacío total) el vacío puede ser mantenido durante el proceso de enfriado. Incluso para procedimientos de homogeneizado subsecuentes pueden ser llevados a cabo bajo vacío total si es que la viscosidad del producto lo permite. Sin embargo, el rendimiento de la línea de circulación debe ser tomado en consideración. Si el rendimiento no se encuentra ajustado a vacío máximo, entonces el nivel de vacío debe de reducirse. Si el procesado (homogeneizado) a vacío máximo no es posible entonces la homogeneización deberá ser llevada a cabo fundamentalmente a presión ambiental y después subsecuentemente evacuada nuevamente para remover el aire.

EXPLICACIÓN: La posible diferencia de presión más grande entre la presión del aire en las burbujas de aire y el vacío máximo posible es necesaria para hacer la evacuación de aire del producto más fácilmente. Por supuesto que ésta diferencia de presión es más grande para burbujas de aire atrapadas durante la homogeneización que tuvo lugar bajo presión ambiental opuestamente a las burbujas atrapadas durante la homogeneización bajo vacío.

Si las etapas particulares preliminares del producto son difíciles de evacuar, entonces una evacuación interina puede ser seguramente realizada.

Si sustancias volátiles como perfumes, aceites etéreos o sustancias similares se encuentran en el producto, la elaboración del vacío debe ser llevada a cabo más cuidadosamente para que estas sustancias no sean removidas también.

Sin embargo, uno debe ser capaz de diferenciar entre vacío aplicado (la válvula de vacío está cerrada pero la bomba de vaciado no está trabajando) y vacío elaborado (la válvula de vacío está abierta y la bomba de vaciado está trabajando).

En el primer caso los vapores no pueden escapar, en el segundo caso seguramente podrán hacerlo.

Esto significa que perfumes o aceites etéreos pueden ser de hecho añadidos y mezclados bajo condiciones de vacío aplicadas.

2.5 Transferencia de vacío

2.5.1 Aspiración de líquidos

Prerrequisito: Vacío suficientemente alto en la mezcladora (vacío aplicado -0.4 a -0.7 bar).

Abrir la toma de succión. Finalmente se debe abrir la válvula para la atmósfera ambiente.

Después de que se finaliza la succión de admisión, las válvulas deberán ser cerradas en orden de reversa. (Ej. Primero la válvula de atmósfera ambiental):

Dependiendo de la naturaleza del líquido, el agitador puede ser puesto en marcha a velocidad media con la rotación a mano derecha y el homogeneizador puede ser operado como sea requerido.

2.5.2 Aspiración de polvos a través de la línea de recirculación

Prerrequisito: Un flujo de aire suficientemente grande debe ser succionado junto con el polvo para permitir que el éste fluya.

• Con un vacío mínimo en la mezcladora:

• Encender la bomba de vacío (Elaboración del vacío)

• Abrir el control de mezcla en la línea de vacío (K913).

• Un pequeño nivel de vacío (entre -0.2 a -0.4 bar, dependiendo de la naturaleza del polvo) deberá ser ajustada a la válvula del exceso de líquido (V913). A pesar operar la bomba de vacío continuamente, el nivel del vacío permanecerá a un nivel bajo constante.

• El agitador a velocidad media en rotación a mano derecha.

• Homogeneizador a velocidad media (de 12 a 18 m/s) en rotación de bombeo en dirección sobre la línea de circulación

• Iniciar el proceso de succión de admisión.

• Después de terminado el proceso de succión la velocidad del homogeneizador puede ser incrementada para mezclar el polvo durante un cierto tiempo.

2.6 Derretimiento de grasa

Grasas y ceras pueden ser derretidas en ambos el recipiente de premezclado o en el mezclador.

2.6.1 Derretimiento de grasa en el mezclador

Trozos de cera o perdigones de cera pueden ser introducidos directamente dentro del mezclador.

Prerrequisitos: Homogeneizado a baja velocidad con rotación a mano izquierda en el mezclador. Encender el

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