Conceptos básicos de entrega de fluidos en tanques de material a presión

Un tanque de material a presión es un depósito sellado que utiliza gas comprimido para empujar material líquido (adhesivos, selladores, revestimientos o compuestos de encapsulado) a través de una línea de alimentación hasta una válvula o boquilla dispensadora. El tanque en sí no bombea; simplemente proporciona una presión constante que impulsa el flujo de material desde el contenedor hasta el punto de aplicación.

Este artículo cubre los principios fundamentales, los parámetros operativos y las consideraciones prácticas para el suministro de fluidos a tanques a presión.

Cómo funciona la entrega del tanque a presión

El principio de funcionamiento es sencillo. El material se coloca dentro de un tanque sellado, ya sea en su contenedor original o directamente en el cuerpo del tanque. Un tubo de inmersión se extiende desde la tapa del tanque hacia el líquido y llega cerca del fondo. Cuando el aire comprimido ingresa al tanque sellado, presuriza el espacio superior sobre el material. Esa presión fuerza al líquido a subir a través del tubo de inmersión y salir a través de la línea de alimentación hasta la válvula dispensadora.

La válvula dispensadora se abre y cierra para controlar el flujo de material. La presión en el tanque determina con qué fuerza viaja el material a través de la línea. La válvula determina cuándo y durante cuánto tiempo se libera el material.

Una distinción clave lo separa de los sistemas basados ​​en bombas: un tanque de presión entrega material a una presión constante determinada por el regulador del tanque, mientras que una bomba entrega un volumen específico por ciclo. Ambos enfoques tienen su lugar, pero los tanques a presión son más simples en construcción y más fáciles de mantener porque no tienen partes móviles en el recorrido del fluido.

Ajustes de presión y viscosidad del material

Los ajustes de presión deben coincidir con la viscosidad del material. Los fluidos de baja viscosidad requieren una presión mínima, a menudo sólo de 5 a 10 psi (0,3 a 0,6 bar), para fluir eficazmente a través de la línea de alimentación. Los materiales de mayor viscosidad pueden requerir hasta 60 psi (4 bar) o más para lograr un flujo adecuado.

La presión operativa máxima para la mayoría de los tanques de presión es de 4 bar (60 psi), aunque algunos modelos industriales tienen una clasificación más alta. Nunca exceda la presión nominal del tanque. La sobrepresurización puede romper el tanque o provocar una liberación repentina de material.

Para una dosificación constante, la presión en la entrada de la válvula debe permanecer estable. Si la línea de alimentación es larga o el material es viscoso, la caída de presión entre el tanque y la válvula puede causar un flujo inconsistente. Mantener el tanque razonablemente cerca del punto de dispensación ayuda a mantener la presión en la válvula.

El tubo de inmersión y la ruta del material

El tubo de inmersión es un componente simple pero crítico. Se extiende desde el tanque hasta llegar al líquido y su extremo inferior determina cuánto material se puede extraer del tanque. Un tubo de inmersión correctamente colocado llega cerca del fondo para que quede una mínima cantidad de material cuando el tanque esté casi vacío.

El recorrido del material (tubo de inmersión, línea de alimentación y válvula dispensadora) debe ser lo más corto y sin obstrucciones posible. Los tubos estrechos o las curvas pronunciadas crean una resistencia que afecta la consistencia del flujo. Para materiales de baja viscosidad, es común utilizar tubos de 6 mm; Los materiales de mayor viscosidad pueden requerir diámetros mayores.

Al cambiar de material, se debe lavar todo el recorrido del fluido. El material residual en el tubo de inmersión o en la línea de alimentación puede contaminar el siguiente lote o curarse en el lugar y obstruir el sistema.

Seguridad: alivio de presión antes de abrir

Los tanques de presión permanecen presurizados hasta que se alivia la presión manualmente. Abrir un tanque presurizado puede hacer que el material salga de la tapa, lo que podría provocar lesiones.

El procedimiento de alivio de presión es obligatorio antes de cualquier mantenimiento o recarga. La secuencia estándar: cierre la válvula de suministro de aire, accione la válvula de alivio para ventilar la presión y confirme que el medidor indique cero antes de abrir la tapa. Nunca confíe únicamente en la configuración del regulador; siempre verifique que la presión sea cero en el manómetro.

Los tanques también deben inspeccionarse para detectar corrosión, desgaste de los sellos y ajuste de ajuste. Un sello con fugas o un accesorio flojo pueden liberar material presurizado inesperadamente.

Monitoreo de nivel y llenado

Dado que el tanque está sellado durante el funcionamiento, el nivel del material no se puede observar directamente. Dos enfoques son comunes:

Observación directa durante la recarga:El operador comprueba el nivel cuando se abre el depósito para rellenarlo. Esto funciona para operaciones por lotes en las que el tanque se llena al comienzo de un turno.

Detección basada en sensores:Algunos sistemas utilizan sensores de nivel o algoritmos basados ​​en la presión para estimar el material restante. Un método mide el tiempo necesario para que la presión del aire alcance un valor establecido en el espacio superior del tanque; un espacio vacío más grande tarda más en presurizarse, lo que indica un nivel de material más bajo.

Para una producción continua, mantener un tanque de repuesto listo para cambiar cuando el tanque activo se agote evita la interrupción del flujo de trabajo. Un sistema alterno de dos tanques puede cambiar el suministro automáticamente cuando el tanque primario alcanza un umbral de nivel bajo.

Resumen

Los tanques de material a presión proporcionan un método simple y confiable para entregar materiales líquidos a los puntos de dispensación. La efectividad del sistema depende de hacer coincidir la presión con la viscosidad, mantener una ruta de fluido limpia y seguir los procedimientos de seguridad durante la operación y el mantenimiento.