Linha chave-na-mão para o fabrico de pasta de bateria

Pós processados: pó de zinco e aditivos

Automatização do processo de alimentação do pó de zinco

O objectivo desta instalação é melhorar a fase de carregamento manual do pó e implementar um sistema automatizado completo para a dosagem precisa dos ingredientes nos tanques de mistura existentes do cliente.

A solução: 

Criar um sistema que permita aos operadores evitar ter de esvaziar manualmente sacos de zinco em pó, substituindo-os por sacos grandes, e automatizar esta fase do processo. 
A instalação deve evitar a retenção do produto no equipamento, oferecer protecção contra explosões de acordo com a norma ATEX 21/22 e permitir uma dosagem muito precisa.

Equipamento :

• 2x estações de descarga de sacos grandes com guinchos eléctricos
• 2x transportadores vibratórios para transferir os pós da estação de descarga de sacos grandes para a tremonha doseadora
• 1 tremonha vibratória em células de carga para medir o pó com precisão
• 1x transportador vibratório para transferir o pó para o transportador de balde pendular
• 1 transportador de balde pendular para transferir o material para vários funis a jusante
• 4 funis-tampão em balanças para recepção e verificação de lotes por pesagem 
• 4 estações de esvaziamento de sacos para carregamento de aditivos
• 4 transportadores de rosca para alimentar o pó a uma velocidade controlada no misturador de pasta
• Conjunto de estruturas de apoio e plataformas de acesso para operadores e manutenção
• Colector de pó centralizado com rede de recolha de pó
• Sistemas de controlo e automatização

 
A fábrica está a envelhecer e as operações manuais são demasiado numerosas: os operadores têm de abrir e despejar manualmente sacos de zinco em pó, bem como outros aditivos, em estações de esvaziamento de sacos. O pó é dosado por roscas transportadoras nos quatro misturadores a jusante do processo e depois misturado com aditivos líquidos para formar uma pasta. É também necessário rever a protecção contra explosão da linha num ambiente classificado ATEX.

1.    EasyFlow®125 - estação de esvaziamento de sacos grandes com tubo telescópico 

A fim de facilitar a colocação de sacos grandes na estação, a nossa equipa concebeu uma estação de esvaziamento de big bag com carregamento eléctrico de guindaste com uma capacidade de elevação de 2 toneladas. As pegas dos sacos grandes são fixadas a uma cruz de manuseamento que é levantada pelo guincho eléctrico. O saco grande é então manuseado com segurança e suavemente colocado sobre as barras de apoio. A cabeça de ligação de dupla concha fornece uma vedação à prova de pó à volta da calha de descarga do big bag.
O tubo interior da cabeça de ligação permite que o fluxo de material seja dirigido de forma confinada e o tubo exterior equilibra o movimento do volume de ar e a operação de enchimento do produto.
O tubo revestido pode ser ligado a um colector de pó centralizado para recolher as nuvens de pó emitidas durante as fases de descarga. Além disso, a cabeça de ligação pode ser levantada e baixada para exercer tensão na calha de descarga do pó, criando um efeito funil no fundo do saco grande.
Este efeito funil promove o fluxo de pó para fora do saco grande para evitar a retenção do produto. Os funis-tampão são integrados nas estações de esvaziamento dos sacos grandes para permitir uma produção contínua enquanto carregam rapidamente os sacos grandes cheios na estrutura depois de os sacos grandes esvaziados terem sido removidos.

2.    Transportadores vibrantes electromagnéticos

Colocados a montante e a jusante da tremonha tampão de pesagem, os transportadores vibratórios proporcionam um método suave e sem retenção de transferência de pós. Os transportadores vibratórios ajudam a extrair o produto dos funis-tampão das estações de esvaziamento dos sacos grandes para um funil-tampão de pesagem comum. São particularmente adequados para a dosagem do produto para obter quantidades exactas de pó. Os transportadores vibratórios também transferem o pó do funil-tampão para o elevador de baldes.

3.    Tremonha-tampão pesada 

É instalado um funil intermediário nas células de carga para medir a quantidade de pó alimentado por bainha de peso. O PLC controla os dois transportadores vibratórios de acordo com o sinal de peso.
O funil é instalado numa estrutura com amortecedores e um motor eléctrico vibratório para garantir que nenhum material é retido no interior. Uma válvula borboleta pneumática permite que a tremonha seja esvaziada assim que o lote tenha sido atingido.

4.    Pendulum transportador de baldes

A fim de transferir os pós de zinco da tremonha tampão de pesagem para o equipamento a jusante, é utilizado um sistema de transporte de baldes pendulares. Os transportadores de baldes oferecem várias vantagens, incluindo baixa manutenção, baixo desgaste e manuseamento suave de sólidos a granel. São amplamente utilizados na indústria alimentar por estas razões e são também facilmente concebidos para aplicações higiénicas.
Correntes de borracha que funcionam paralelamente aos baldes mantêm-nos em movimento, evitando lubrificantes, uma fonte potencial de contaminação por pó. São fáceis de desmontar para procedimentos de manutenção e limpeza e são suspensos independentemente na cadeia de borracha. Isto permite que cada balde seja inclinado individualmente e mantido numa posição horizontal até estar pronto para ser esvaziado.
A perda e retenção do produto é minimizada e a alimentação contínua de material em múltiplos pontos de descarga é assegurada. Para o nosso cliente, este transportador de baldes é concebido com uma entrada e várias saídas para alimentar várias linhas de mistura.

5.    Tremonhas receptoras 

O elevador de baldes alimenta os funis-tampão localizados por cima das linhas de mistura. As tremonhas são montadas em balanças para proporcionar um controlo secundário do peso do lote de pó antes da introdução no misturador de alimentação.
Tal como antes, os funis estão equipados com células de carga e uma sonda de alto nível para garantir a segurança do processo. Uma válvula borboleta pneumática com posicionador de 4-20mA controla o caudal do pó, que é muito fluido. A instalação é apoiada por uma estrutura de suporte com mola e motores vibratórios para assegurar que todo o material é descarregado (retenção de produto zero). 

6.    Estação de esvaziamento de sacos

O lote de pó é descarregado numa tremonha secundária integrada com uma estação de descarga de sacos.
Os alimentadores vibratórios são posicionados nos lados dos funis de esvaziamento do saco e permitem a introdução de aditivos na receita que é previamente pesada antes da descarga no processo.
Estas estações oferecem duas funções:
- Em primeiro lugar, adição fácil e ergonómica de ingredientes menores ao lote de mistura
- Em segundo lugar, oferecem a possibilidade de introduzir sacos no caso da instalação de sacos grandes ser interrompida por razões de manutenção ou por uma mudança pontual de embalagem em pó. Desta forma, o risco de uma paragem total da produção é muito baixo.

7.  equipamento de extracção de pó

O equipamento de recolha de pó foi melhorado para utilização de pó ATEX.
Foi instalada uma nova rede de tubagens para recolher o pó de todas as estações. 

8. Controlos e automatização

O PLC Pal'Touch proporciona uma gestão completa do equipamento. A programação permite o controlo de receitas, transferência de material, controlo de peso redundante. Comunica com a supervisão do cliente para ler os dados que constituem os lotes e o feedback dos dados de produção. 
Palamatic Process desenha, monta e programa todos os ecrãs de controlo internamente. A automatização inclui a entrada de matéria-prima, rastreabilidade de lotes, identificação do operador e fiabilidade da dosagem. O PLC gere e controla a descarga de sacos grandes, a dosagem de perda de peso, o transporte, o pó, a alimentação e a selecção da tremonha.
Entre outras vantagens, Pal'Assist fornece diagnósticos de ligação remota. Ao integrar uma caixa de manutenção remota Ethernet, a nossa equipa de manutenção pode ligar-se remotamente e resolver qualquer problema na programação do painel de controlo.
Os nossos técnicos também estão disponíveis para comissionamento e formação no local.