BETHLEHEM, PA — Fundada en 1974, esta importante empresa fabricante de maquinaria comenzó a cortar sus chapas de acero al carbono, acero inoxidable y policarbonato con un sistema de corte por chorro de agua en 2001.
Se entregaban sacos de granate de setenta libras (32 kg) en palés, lo que obligaba a los operarios a levantar y verter manualmente entre seis y siete sacos en una tolva de carga al comienzo de cada turno de 8 horas. El vaciado manual suponía unos 45 minutos de tiempo de inactividad, provocaba derrames ocasionales y generaba polvo, al tiempo que exponía a los trabajadores a posibles lesiones. Además, el chorro de agua consumía unas 60 libras (27 kg) de granate por hora, lo que a menudo agotaba el volumen de granate del recipiente a presión antes de que finalizara el turno, lo que obligaba a detener la máquina para rellenarlo antes de reanudar el funcionamiento.
En 2011, la dirección mejoró el proceso introduciendo granate directamente desde sacos a granel de 4.000 lb (1.814 kg) en la olla a presión, mediante la instalación de un sistema automatizado de descarga y transporte de sacos a granel de Flexicon Corp.
Traslado de granate desde sacos a granel hasta la cortadora por chorro de agua
Denominado sistema de suministro de granate JET-FEED™, consiste en un descargador de sacos a granelBULK-OUT®, concretamente un modelo BFF con un bastidor de elevación de sacos desmontable que se coloca con una carretilla elevadora sobre un saco a granel. A continuación, un operario puede conectar las correas del saco al bastidor, que se eleva con la carretilla hasta situarlo en los soportes de los postes de extensión de sacos POP-TOP™, accionados por resorte.
La boquilla se conecta pasando el tubo a través de una válvula de iris, cerrando la válvula alrededor de la boquilla, desatando el cordón y cerrando la tolva de entrada. Abrir la válvula de iris lentamente evita que se produzcan descargas incontroladas de granate desde la bolsa y la formación de polvo debido al aire desplazado, al tiempo que elimina el derrame que se producía anteriormente al cortar y vaciar manualmente la bolsa.
Cuando está llena, la bolsa de gran peso comprime los montantes de extensión de la bolsa accionados por resorte, que comienzan a estirarse hacia arriba a medida que la bolsa se va vaciando, alargándola para facilitar la descarga completa a través de la boquilla. Los activadores de bolsa FLOWFLEXER® proporcionan una ayuda adicional al flujo, ya que elevan y bajan los bordes inferiores opuestos de la bolsa con carreras cada vez más largas a medida que esta se va vaciando, lo que eleva la parte inferior de la bolsa hasta darle una forma de «V» pronunciada, sin puntos muertos.
La tolva de alto caudal, totalmente cerrada, está diseñada con una pared trasera inclinada y paredes laterales sesgadas que forman una superficie trapezoidal, lo que reduce la capacidad del granate para formar un puente entre las paredes laterales de la tolva. En su lugar, el granate se desliza y fluye hacia la pared trasera escalonada y por ella hacia abajo, lo que elimina la necesidad de dispositivos neumáticos o mecánicos de agitación de la tolva.
Evitar que el granate dañe la cinta transportadora
Las propiedades que permiten que el granate desborde el acero endurecido también hacen que sea difícil moverlo sin dañar la cinta transportadora.
La solución consistió en un transportador de tornillo flexibleFlexicon®, cuya única pieza móvil es un robusto tornillo interior. Este tornillo de acero inoxidable, de «pie suelto», se acciona desde su extremo superior, más allá del punto en el que el granate sale a través de una tolva de descarga, lo que evita el contacto del material con las juntas y el mantenimiento, el desgaste y los tiempos de inactividad asociados.
A medida que gira el tornillo, este se autocentra dentro del tubo de polímero resistente a la abrasión, lo que evita que el granate se frote entre el tornillo y la pared del tubo, maximizando así la vida útil de los componentes en contacto con el material.
La cinta transportadora eleva el granate con una inclinación de 45 grados antes de girar hasta quedar en posición horizontal, con un recorrido total de aproximadamente 40 pies (12 metros).
El sistema cerrado mantiene los mismos niveles de humedad que hay en el saco a granel, lo que evita que las partículas de granate se aglomeren y obstaculicen el flujo cuando están demasiado húmedas, o que generen cargas estáticas cuando están demasiado secas.
El granate que sale de la cinta transportadora se descarga por gravedad a través de un conducto flexible hacia el depósito de presión del chorro de agua. La cinta transportadora puede ponerse en marcha y detenerse manualmente, o bien de forma automática mediante un PLC conectado a los sensores de nivel alto y bajo instalados en el depósito de presión.
Completar el circuito del granate
En el sistema de circuito cerrado, el agua residual y el granate recogidos en la mesa colectora se bombean a una centrífuga que extrae los sólidos y los deposita en una tolva revestida con una bolsa a granel para su reciclaje. El granate se devuelve al proveedor, que lo limpia y lo criba para recuperar la parte del granate usado que es apta para su reutilización.
Al pasar del vaciado manual a la descarga automatizada de los sacos a granel, la planta mejoró la seguridad de los trabajadores, la limpieza de las instalaciones y el tiempo de actividad, al tiempo que redujo el gasto continuo que suponía un consumible costoso.