LA COMPANIA FITZPATRICKUNA TRADICION DE INNOVACION EN LA TECNOLOGIA DE FORMACION DE PARTICULASDesde la dcada de 1930, Fitzpatrick ha sido un pionero en el desarrollo de la tecnologa de formacin de partculas. Con la introduccin del compactador a rodillos Chilsonator a fines de la dcada de 1950, Fitzpatrick se ha dedicado incesantemente a la mejora de esta tecnologa de aglomeracin en seco. Tanto en la mejora de los procesos existentes, como en la apertura de nuevas y difciles aplicaciones a los variados beneficios econmicos y de procesamiento de la aglomeracin en seco, Fitzpatrick contina manteniendo su tradicin de innovacin. Las industrias farmacutica, qumica, alimenticia, plstica y otras emplean una amplia gama de mquinas Fitzpatrick, incluyendo las trituradoras FitzMill , los compactadores a rodillos Chilsonator, las secadoras de lecho fluido FitzAire, Malaxators, las mquinas Homoloid y el equipo de fragmentacin previa. Cada unidad ha sido construida para as satisfacer las normas ms estrictas de calidad de modo de funcionar bajo las condiciones de fabricacin ms exigentes. La Compania Fitzpatrick mantiene instalaciones de fabricacin, laboratorios de pruebas y oficinas de ventas, servicio y apoyo tcnico en Elmhurst, Illinois. Otros servicios de verificacin, ventas, y apoyo tcnico se suministran desde nuestras oficinas en South Plainfield, New Jersey y Sint-Niklaas, Blgica. La Compania Fitzpatrick es representada mundialmente por representantes bien calificados para servir todas sus nececidades.

COMPACTACION

POR

RODILLOS

OFICINAS CENTRALES832 Industrial Drive Elmhurst, Illinois 60126 Estados Unidos de Amrica Telfono: 708-530-3333 Fax: 708- 530- 0832 E-mail: info@fitzmill.com www.fitzmill.com

DIVISION

DEL

ESTE

FITZPATRICK EUROPE N.V.Entrepotstraat 8 9100 Sint-Niklaas, Blgica Telfono: 03-777-7208 Fax: 03-766 -1084 E-mail: info@fitzpatrick.be www.fitzpatrick.be

LA COMPANIA FITZPATRICK

4219 S. Clinton Ave. South Plainfield, New Jersey 07080 Estados Unidos de Amrica Telfono: 908-561-1500 Fax: 908-561-9636 E-mail: info_nj@fitzmill.com

QUIEN ES LA

FITZPATRICK?

QUE ES LA

COMPACTACION?

E

n el Chilsonator, los polvos finos se pueden transformar en lminas densificadas mediante la utilizacin de presin mecnica ejercida sobre los rodillos compactadores. A continuacin, las lminas densificadas se pueden granular para lograr el tamao de malla deseado.

POR QUE UTILIZAR LA COMPACTACION?

L

a Compania Fitzpatrick fabrica en acero inoxidable equipos, para el procesamiento higinico, que son empleados por las industrias alimenticia, qumica y farmacutica. La mquina trituradora FitzMill , inicialmente desarrollada a fines de la dcada de 1930, ha sido reconocida mundialmente como una mquina estndar para la realizacin de una serie de procesos que necesitan la reduccin controlada de tamao de partculas. Con el transcurso de los aos, a FitzMill se le han ido uniendo... , LA SECADORA DE LECHO DE FLUIDO FITZAIRE un proceso presentado por nosotros a la industria farmacutica y alimenticia hace aproximadamente 20 aos. MALAXATOR , una mquina mezcladora procesadora trmica continua para productos de alta viscosidad.

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a Compania Fitzpatrick es una empresa totalmente integrada que se encuentra lista para llevar a cabo todas las etapas involucradas en el diseo y la fabricacin de los equipos, as como el desarrollo de productos y procesos. Nos entusiasman los problemas y diseos especficos, y hemos realizado todos los esfuerzos posibles para permanecer suficientemente flexibles a fin de poner en marcha las soluciones a los problemas de procesamiento de los clientes en aquellas reas de nuestra experiencia y posibilidades tcnicas. a seleccin del equipo y los componentes del sistema a menudo empieza con la verificacin. Nuestro personal y laboratorios situados en Elmhurst, Illinois; South Plainfield, New Jersey; y Sint-Niklaas, Blgica, estn disponibles para realizar la verificacin de su producto y determinar as la configuracin necesaria del equipo para satisfacer las especificaciones de su producto. Mediante la transferencia de estos resultados a su equipo de procesamiento, nuestros ingenieros de ventas seleccionaran el modelo y los componentes necesarios para su aplicacin particular.

PARA PRODUCIR MEZCLAS UNIFORMES

Las mezclas de varias partculas separadas tienden a clasificarse durante el transporte o el manejo debido a las diferencias en el tamao, la forma y la densidad de las mismas. El Chilsonator puede producir grnulos de consistencia uniforme que elimina la separacin y facilita el anlisis compatible.

PARA PRODUCIR UNA GAMA UNIFORME DE TAMAOS DE PARTICULAS

La gama de tamaos de partculas del producto se puede seleccionar para satisfacer los requisitos individuales y modificarse de acuerdo con las necesidades particulares.

L

PARA CONTROLAR EL POLVO

El polvo es una forma antieconmica y detestable para manipular. Es posible eliminar la contaminacin cruzada y la prdida del producto.

GUILORIVER, GUILOCUTTER y otros equipos para realizar la fragmentacin previa de productos congelados, fardos y otros materiales aglomerados. El ms destacable ha sido el COMPACTADOR A RODILLOS CHILSONATOR para el aumento de dimensiones. A travs de un proceso ininterrumpido de mejoramiento, el Chilsonator se ha transformado en un equipo sumamente utilizado en las producciones farmacuticas y qumicas desde fines de la dcada de 1950 y es hoy reconocido mundialmente.

PARA AJUSTAR LAS PROPIEDADES DE FLUJO

Los materiales granulados fluyen ms facilmente y resisten la formacin de puentes y el aglutinamiento. En muchos casos se pueden lograr mayores velocidades de flujo y un llenado ms parejo.

PARA CONTROLAR LA DENSIDAD EN MASA

Es posible que se prefiera una mayor densidad en masa para los fines de almacenamiento, transporte o envasado. Generalmente, se pueden lograr y controlar los aumentos en la densidad en masa, dentro de ciertos lmites. Algunas veces, es posible ajustar las caractersticas de dureza de las partculas para satisfacer las necesidades del producto. La resistencia a la trituracin y la desintegracin pueden ser propiedades importantes que se encuentran ahora bajo un control ms estricto.

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PARA CONTROLAR LA DUREZA DE LAS PARTICULAS

PARA MEJORAR LOS INDICES DE DISOLUCION O DISPERSION

Los materiales granulados absorben lquidos ms rpidamente que la mayora de los polvos. Por lo tanto, se disolvern o dispersarn con mayor facilidad y rapidez. En las condiciones adecuadas, tambin es posible ajustar algunos materiales para que se hundan o floten a voluntad.

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PRINCIPIOS El concepto bsico, tal como se muestra en la figura 1, es obligar el pasaje de polvos finos entre dos rodillos que giran en sentido mutuamente opuesto. A medida que disminuye el volumen en el rea de mayor presin, el material toma la forma de un conglomerado slido o lmina. Algunos de los factores que controlan el proceso de compactacin son la superficie, el dimetro, la velocidad perifrica, la fuerza de separacin o las capacidades de presin de los rodillos; el diseo del tornillo de avance y las caractersticas bsicas de compactacin del material procesado.

DE LA

COMPACTACION La densidad mxima generalmente se acercar, pero no alcanzar, la densidad terica del material, tal como se aprecia en la figura 3.1,5

L

En el rea de retencin, el material es enganchado o atrapado por los rodillos, desplazndose a la misma velocidad que la existente en la superficie de los rodillos. Esto obliga el pasaje del material por el rea de presin mxima, que se encuentra en una lnea entre los centros de ambos rodillos.

DENSIDAD EN GRAMOS POR C.C.

a figura 2 ilustra la geometra de este proceso de densificacin. A medida que los rodillos giran en sentido mutuamente opuesto, el material situado en el rea de deslizamiento se desplaza en forma descendente a una velocidad menor que la existente en la superficie de los rodillos.

Superficies de los rodillosLas texturas y configuraciones de las superficies de los rodillos cumplen un papel fundamental en los ndices de eficiencia y produccin relativos a la compactacin de polvos. Generalmente se utiliza una variedad de configuraciones. Los dos tipos bsicos son: corrugaciones lisas o circunferenciales y corrugaciones o huellas de cadenas en direccin axial y en sentido perpendicular al ancho del rodillo. La seleccin de la superficie del rodillo para una aplicacin determinada depender de las caractersticas de compactacin del material. Aquellos polvos que tienden a pegarse o adherirse a la superficie del rodillo deben limpiarse ante cada revolucin e indican el uso de superficies surcadas lisas o circunferenciales. Los productos compactados que se separan del rodillo facilmente pueden compactarse con uno de los diseos en cadena o hendiduras en direccin axial. Los polvos de partculas muy finas y poco permeables que se fluidifican rpidamente hacen imperativo el uso de rodillos surcados en direccin axial. En algunos casos, se podr utilizar cualquiera de los muchos diseos disponibles. Generalmente, Fitzpatrick realiza la seleccin con posterioridad a la verificacin del producto o en virtud de su experiencia previa.

Estos son algunos ejemplos del conglomerado realizado con distintas superficies de rodillos.

PRESION EN FUNCION DE LA DENSIDAD (MATERIAL TIPICO)

1,4

1,3

1,2

1,1

1,035 .0 00 5. 00 0 10 .0 00 15 .0 00 25 .0 00 20 .0 00 30 .0 00 40 .0 00

Figura 3. LIBRAS DE PRESION POR PULGADA QUADRADAAREA DE DESLIZAMIENTOAREA DE RETENCION

U

ANGULO DE RETENCION

Figura 2. GEOMETRIA DE LA COMPRESION A RODILLOS

n cilindro hidrulico proporciona la fuerza de consolidacin sobre el material presente entre los rodillos. Este cilindro acta sobre el rodillo flotante, el cual puede desplazarse en sentido horizontal de acuerdo con el volumen de alimentacin y la presin aplicada. La figura 4 ilustra este concepto bsico.

L

a figura 5 proporciona un esquema del diseo exclusivo del alimentador del Chilsonator de la Fitzpatrick, el cual emplea un tornillo horizontal de medicin y un tornillo vertical desaireador de precompresin. El alimentador puede utilizarse, sin realizar modificacin alguna en el diseo del tornillo, en una gran variedad de materiales, desde los polvos muy livianos o plumosos hasta aquellos densos y pesados. Las variaciones en el diseo del tornillo horizontal y su tolva permiten el manejo de polvos con caractersticas de circulacin muy deficientes.

Figura 4. PRESSION kg/cm2 FUERZA HIDRAULICA RODILLO FLOTANTE

DiRODILLO FIJO

seo del alimentador

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Si observamos nuevamente la figura 2, podremos apreciar que la fuerza descendente ejercida sobre el material alimentado en los rodillos puede modificar el ngulo de retencin y el rea de retencin al cambiar el deslizamiento entre el material y la superficie del rodillo. Cuanto mayor sea la fuerza descendente, mayor ser el volumen del material objeto de la compactacin. La eficiencia del proceso de compactacin es principalmente una funcin de su sistema de alimentacin y el mtodo de generacin de la fuerza descendente es una parte muy importante del diseo del compactador.

Figura 1. CONCEPTO BASICO DE LA COMPRESION A RODILLOS

Figura 5. TORNILLO DE DOBLE ALIMENTACION

MECANISMO IMPULSOR DEL RODILLO

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GRANULACION En la mayora de las aplicaciones, el producto compactado por el Chilsonator debe granularse con una distribucin uniforme del tamao de las partculas. Lo antedicho puede lograrse muy eficientemente con el granulador FitzMill, una mquina que representa ms de 50 aos de experiencia de la Fitzpatrick en la reduccin del tamao de partcula.

DESAIREACION A

POR

V ACIO

El granulador FitzMill ha sido diseado con la mxima flexibilidad permitiendo que el procesador controle la reduccin de la dimensin del conglomerado con resultados factibles de predecir y repetir. Las tres variables principales son: la forma de la cuchilla, la velocidad del rotor y el tamao de la abertura de la malla. En la fotografa del cuerpo del molino se aprecian las cuchillas con borde filoso para obtener partculas gruesas o grandes, y aquellas con borde plano o de impacto para obtener partculas ms finas. El rotor es reversible, lo cual permite el uso doble de las cuchillas. La seleccin del dimetro de la polea, tanto en el rotor como en el motor en la unidad de transmisin por correa, solucionar la velocidad. Tambin puede proporcionarse una polea de variacin continua o un inversor de frecuencias para lograr una velocidad variable. La alta velocidad se emplea para el molido fino, y las velocidades ms lentas para obtener partculas ms gruesas. La malla que aparece en la cmara abierta es una placa perforada de metal con la forma exacta para adaptarse al contorno de la cmara. Asimismo se encuentra disponible una amplia gama de mallas perforadas, con raspado de malla y otras mallas especiales para satisfacer las necesidades de distintos procesos. El granulador FitzMill cuenta con una gran capacidad en funcin de su tamao general y por lo tanto puede incorporarse sin problemas a un sistema, directamente debajo del compactador Chilsonator. Tambin puede emplearse para una produccin en menor escala como un granulador de alimentacin manual, en un proceso de dos etapas.

menudo la compactacin puede tornarse difcil debido a la presencia de material con baja densidad de masa. Un material con baja densidad de masa tendr la tendencia a retener el aire arrastrado en su interior y, de esta manera, resistir la etapa de precompresin necesaria para pasar por los rodillos. Este problema engorroso a menudo puede solucionarse con el sistema de desaireacin por vaco. Se trata de la aplicacin de un sistema de vaco a la seccin del tornillo vertical de alimentacin del Chilsonator, lo cual genera una densificacin previa mejorada al retirar con fuerza el gas arrastrado desde el interior del producto. Las mejoras en el proceso, que normalmente incluyen un aumento en la capacidad, pueden ser sorprendentes. Por ejemplo, en algunos casos el sistema de desaireacin por vaco ha aumentado la SISTEMA DE BOMBA capacidad del Chilsonator hasta 9 veces y DE VACIO mejorado la eficiencia en la compactacin hasta un 40%.

AUTOMATIZACION El sistema de control automatizado del Chilsonator ha sido diseado para suministrar una verificacin ptima del proceso con una interfaz del operador y una supervisin de los datos existentes. El sistema incluye un controlador de lgica programable conectado a una estacin de interfaz del operador. La interfaz del operador utiliza una pantalla de tubo de rayos catdicos (CRT) para su visualizacin. El operador puede apreciar visualmente en la pantalla todas las mediciones de los instrumentos y la informacin sobre el estado de la mquina. Las caractersticas del sistema de control automatizado del Chilsonator incluyen: Interfaz del operador

;;;CUERPO DEL FITZMILL

R

otor de barra y malla de raspado spero Como una alternativa al rotor tradicional de cuchilla filosa, FitzMill puede estar provisto con un rotor de barra. El rotor de barra funciona a menor cantidad de revoluciones por minuto que el rotor tradicional, creando as una accin de zarandeo cercana a la malla del FitzMill pero sin hacer realmente contacto con l. El rotor de barra generalmente se utiliza juntamente con una malla de raspado spero que, en muchas aplicaciones, sirve para cortar el material compactado directamente de su tamao correspondiente. Esta suave accin cortadora disminuye en gran medida la cantidad de partculas finas y, en ciertos casos, elimina la necesidad de reciclamiento.

Ayuda y funciones de diagnstico en linea Acceso restringido de varias funciones Pantalla de mantenimiento Pantalla de calibracin Control de la separacin entre rodillos Programable Comportamiento histrico Generacin de informes Gestin de alarmas

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COMPACTADORES...DESDE EL LABORATORIO HASTA LA PRODUCCION Se encuentra disponible una amplia gama de compactadores a rodillos Chilsonator y de sistemas de compactacin/granulacin para satisfacer las necesidades de produccin desde la escala de un laboratorio hasta una produccin de 25 toneladas por hora. La construccin puede ser adecuada para cumplir con estrictos requisitos de higiene y los materiales de construccin se seleccionan para el ms alto grado de resistencia a la corrosin y la abrasin.

LIMPIEZAEste modelo 12L X16D incluye un FitzMill rodante, un tornillo de alimentacin horizontal rodante y una carcasa inferior del proceso abisagrada, todos los cuales han sido diseados para facilitar su limpieza, inspeccin y ajuste.

MODELO 16LX20DEsta mquina con gran capacidad de produccin es particularmente adecuada para materiales altamente corrosivos. Es razonable esperar una capacidad de produccin de 5 a 8 toneladas por hora.

CHILSONATOR TOTALMENTE BLINDADOEste equipo 7LX10D, construido totalmente de acero inoxidable, ha sido diseado para proporcionar un proceso totalmente hermtico, lo cual posibilita la cobertura de nitrgeno y protege a los operadores y al medio ambiente contra materiales dainos o peligrosos.

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MODELO 7L X10DEste modelo se emplea para cantidades medianas de produccin entre 500 y 1000 kg/hora. Al disponer de un revestimiento de metal duro y materiales de componentes especiales, este Chilsonator es perfectamente adecuado para aplicaciones sumamente abrasivas.

MODELO IR 520Este Chilsonator con su diseo de rodillo voladizo ha sido configurado para separar el rea del proceso del rea tcnica. Los elementos presentes en el rea del proceso, incluyendo los rodillos, pueden desmontarse fcilmente para su limpieza, inspeccin o intercambio con otros componentes.

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SISTEMAS DE COMPACTACION/GRANULACIONos compactadores casi nunca se utilizan solos, ya que generalmente se los combina con otros equipos auxiliares y de procesamiento para formar un sistema. La Fitzpatrick Company disea y construye sistemas desarrollados para las necesidades especficas de sus clientes, que satisfacen no slo los requisitos de cada uno de los productos sino los requisitos generales de las lneas de produccin integradas.

L

Sistemas de compactacin/granulacin continuas con tamizador y reciclamiento (vase el dibujo esquemtico del sistema I)

FILTRO EXCEDENTE PRODUCTO

SISTEMA I Partculas finas y excedente reciclados a los compactadores

ALIMENTACION

PARTICULAS FINAS

TORNILLO VERTICAL Realiza la compresin previa y desairea el producto

TOLVA SUPERIOR DE ALIMENTACION

CHILSONATOR

FLUIDO HIDRAULICO A PRESION al actuador hidrulico que regula la presin ejercida sobre los rodillos TORNILLO HORIZONTAL DE ALIMENTACION RODILLOS DE COMPACTACION

a mayora de los sistemas Chilsonator estn configurados en posicin vertical. Sin embargo la especificacin para este sistema indicaba que deba caber en una sala con espacio vertical limitado. En consecuencia, se cre un nuevo sistema Chilsonator horizontal.

L

FITZMILL

FRAGMENTACION PREVIA

SISTEMA I I Partculas finas recicladas al compactador, excedente reciclado al molino

FILTRO EXCEDENTE PRODUCTO

GRANULADOR

SISTEMA DE RECICLAMIENTO ALIMENTACION PARTICULAS FINAS MALLA

TAMIZADOR ALIMENTACION DEL POLVO ORIGINAL EXCEDENTE (GRUESOS) PRODUCTO (GRANULOMETRIA REQUERIDA) PARTICULAS FINAS

CHILSONATOR

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FITZMILL NRO. 2

FITZMILL NRO. 1

TOLVA INFERIOR

SISTEMA I I I Partculas finas recicladas al compactador, excedente reciclado al segundo molino

PRODUCTO TERMINADO

Sistemas tpicos de compactacin/granulacin con tamizador y reciclamiento de excedentes y partculas finas.

tamao controlado de partculas granuladas, de libre circulacin y sin polvo

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