Revista de ingeniería química y tecnología de procesos
Acceso abierto
ISSN: 2157-7048
ISSN: 2157-7048
Claas Wagner y Kim H. Esbensen
El ‘muestreador EF’ es un muestreador recientemente desarrollado para materiales particulados en suspensión en sistemas de transporte neumático horizontal, diseñado para el máximo cumplimiento posible de la teoría del muestreo (TOS). Hasta ahora, no existe en el mercado ningún muestreador para esta ubicación de implementación que garantice muestras representativas según lo definido por TOS. Debido al confinamiento del flujo canalizado presurizado y debido a la segregación gravitatoria y del flujo, el muestreo imparcial constituye un serio desafío. Además de la principal demanda de representatividad, es necesario minimizar la interferencia con el flujo de material para evitar efectos de obstrucción y/o posibles picos de presión. Aquí revelamos todos los principios de diseño del ‘EF-sampler’ y validar un prototipo a escala 1/3 en una instalación de prueba neumática presentando los resultados de nuestra primera campaña de prueba. Las pruebas se centran en evaluar la representatividad del muestreo (exactitud y precisión) utilizando harina de trigo y alúmina pulverizada como los principales materiales de prueba, ambos enriquecidos con gránulos de plástico LDPE en el papel de constituyentes traza, material extraño o contaminantes. Los niveles de concentración de gránulos de entrada sirvieron como valores de referencia nominales para la evaluación de la precisión. Los parámetros de prueba incluyen la tasa de flujo de aire, la concentración de gránulos de LDPE de la muestra y diferentes velocidades transversales del muestreador. Los resultados muestran que el prototipo de muestreador EF patentado permite extraer muestras aptas para el propósito con una imprecisión relativa <5 % para los materiales de prueba indicados, lo cual es muy aceptable para este contexto de implementación sumamente difícil. La velocidad del muestreador y, especialmente, el estado de dilución del flujo de material afectan la precisión de la extracción de la muestra, mientras que la precisión se mantiene constante en todas las condiciones de prueba. El prototipo de muestreador EF no es un muestreador universal, ya que está diseñado para requerir ajustes dependientes de la situación basados en la heterogeneidad del material específico y las características del régimen de flujo. Sin embargo, los resultados de la primera campaña de prueba en dos materiales muy diferentes muestran de manera concluyente que se adapta a un amplio campo de aplicabilidad potencial para muchos tipos de materiales similares.