O alimentador vibratório é o tempero do sucesso
Desde 1947, a Van de Vries Spice Corp., East Brunswick, N.J., processa e fornece ingredientes alimentícios de alta qualidade para as indústrias de fabricação de alimentos, fornecimento de panificação e distribuição de alimentos. A empresa fornece serviços personalizados de embalagem e rotulagem privada e produz formulações de especiarias e temperos; misturas de molho, sopa e molho seco; aromas personalizados de café e chá; e muitos outros produtos. Ao fazer um aromatizante personalizado de café ou chá, a empresa moe e peneira o tempero especificado para a faixa de tamanho de partícula necessária e, em seguida, embala-o para envio ao cliente ou o envia para uma estação de mistura para processamento posterior. No passado, o moinho que a empresa usava para reduzir os temperos produzia muitos overs e unders, o que minimizava os rendimentos utilizáveis e mantinha os custos de produção altos. Para melhorar a operação de moagem e peneiramento, a empresa trabalhou com um fornecedor de equipamentos para selecionar um novo moinho e outros equipamentos, incluindo um alimentador vibratório para alimentar as diversas especiarias para o moinho.
Problemas na produção de aromatizantes
Para fazer os aromas de café e chá, a empresa usa uma variedade de especiarias que possuem uma ampla gama de tamanhos iniciais e características materiais. As especiarias variam de pequenos grãos de pimenta e cravo de fluxo livre a grandes palitos de cássia e gengibre de difícil fluxo, cujas raízes tendem a se unir durante o processamento.
No passado, para fazer um aromatizante de café ou chá, a empresa carregava o tempero necessário em um grande funil de alimentação instalado acima de um moinho de martelo. O tempero descarregava continuamente da tremonha e era alimentado no moinho de martelo para redução de tamanho. A especiaria então descarregava do moinho de martelo e era transportada para uma peneira que removia os overs e unders, deixando apenas o material utilizável. A especiaria em tamanho real era passada por ímãs e um detector de metais, depois era transportada para a operação de embalagem ou para a estação de mistura, onde era misturada com outras especiarias ou aplicada diretamente no café ou chá antes da embalagem.
Com o passar dos anos, à medida que a demanda por aromas de café e chá aumentava, a empresa começou a ter problemas com a operação de moagem e peneiramento. “O moinho de martelo que estávamos usando produzia uma ampla gama de moagem com uma alta porcentagem de finos”, diz John Blackman, diretor de planejamento estratégico da Van de Vries Spice. “Ao produzir aromatizantes para a indústria de chá, queremos um material mais grosso, porque um material fino tende a vazar através de um saquinho de chá para o chá. O moinho de martelo produziu um rendimento utilizável de apenas cerca de trinta por cento, o que significava que tínhamos que moer muito material de estoque para obter o que precisávamos.
“Isso nos deixou com muito material de tamanho grande e menor que tivemos que armazenar e depois reprocessar, reaproveitar ou descartar. Além disso, o moinho de martelos não produzia consistentemente um tamanho de partícula uniforme para todas as especiarias porque não foi projetado para lidar com materiais com formas e texturas tão diferentes. Ter que fresar material extra exigia tempo adicional e material de estoque, o que mantinha a eficiência da operação de moagem baixa e os custos de produção altos. A empresa percebeu que precisava substituir o moinho de martelo por um moinho que pudesse produzir tamanhos de partícula mais uniformes, faixas de distribuição mais estreitas para todas as especiarias e maiores rendimentos utilizáveis.
Necessidade de um novo sistema de fresagem
No final de 2007, a empresa entrou em contato com o fornecedor de equipamentos de redução de tamanho Modern Process Equipment (MPE), com sede em Chicago, para substituir o moinho de martelos e atualizar o equipamento auxiliar usado na operação de moagem e peneiramento. A empresa enviou uma amostra das especiarias variadas para as instalações do fornecedor, onde foram realizados testes de moagem. Os resultados levaram o fornecedor a recomendar seu moinho de rolos IMD 888F Gran-U-Lizer. O moinho de rolos tem três conjuntos de rolos opostos empilhados verticalmente que são projetados para reduzir incrementalmente um material à medida que ele se move por gravidade da entrada superior do moinho através dos rolos até a saída inferior.
Para garantir que o moinho funcione corretamente, o fornecedor normalmente especifica um alimentador rotativo padrão que alimenta os materiais para o moinho a uma taxa uniforme para evitar que a segregação ou bloqueio de material ocorra na entrada. No entanto, como os temperos da empresa têm características tão diferentes, o fornecedor percebeu que seriam necessários três alimentadores rotativos diferentes para garantir a alimentação adequada de todos os temperos. Esta não foi uma solução satisfatória. O fornecedor precisava encontrar um alimentador que lidasse com todos os temperos para que a empresa pudesse evitar ter que desligar a operação de moagem entre as execuções do produto para trocar os alimentadores.
“Trabalhamos com o fornecedor em seu centro de testes e estudamos todos os alimentadores que eles trouxeram e como eles lidaram com nossos materiais”, diz Blackman. “Os testes nos mostraram que um alimentador vibratório Eriez era o mais versátil. Ele alimentou facilmente todas as nossas especiarias para o moinho a uma taxa de alimentação uniforme e consistente dentro de nossa faixa de precisão exigida. Também determinamos que o alimentador seria o mais fácil de instalar, operar e limpar.”
Eriez, Erie, Pensilvânia, fornece alimentadores, peneiras, separadores magnéticos, detectores de metais e outros equipamentos de manuseio de sólidos a granel para as indústrias de alimentos, plásticos, mineração, agregados e muitas outras.
O Alimentador Vibratório
O alimentador vibratório eletromagnético de alta frequência e baixa amplitude modelo 48A consiste em uma bandeja de alimentação de aço inoxidável Tipo 304 e um inversor eletromagnético CA patenteado totalmente fechado. A bandeja de alimentação, que tem 24 polegadas de comprimento, 16 polegadas de largura e 4 polegadas de profundidade, possui uma tampa aparafusada com uma capa flexível à prova de poeira que se conecta ao sistema de coleta de poeira da empresa para remover a poeira gerada durante a operação. O inversor de 60 hertz opera a uma frequência de 3.600 ciclos por minuto e produz uma amplitude de vibração de 0 a 0,060 polegadas, permitindo que os materiais sejam alimentados a taxas de 0 a 30 fpm. A amplitude de vibração, que consiste em componentes verticais e horizontais, pode ser controlada manualmente ajustando um potenciômetro (ou POT) ou automaticamente com um PLC programável.
O alimentador pode operar em temperaturas de até 130 ° F (54 ° C) e alimentar praticamente qualquer material com tamanhos de partícula que variam de 150 mesh até grandes pedaços – com exceção de alguns materiais muito finos e leves que tendem a fluidificar, como farinha ou materiais folhosos que tendem a absorver vibração e não se mover muito bem, como alface picada. (O fornecedor oferece um alimentador vibratório de 30 hertz para materiais tão difíceis.) A capacidade do alimentador pode ser controlada de duas maneiras: ajustando a amplitude do alimentador e regulando a profundidade do material na bandeja com uma válvula de gaveta ajustável. A empresa sincronizou as configurações da taxa de alimentação do alimentador e da válvula de gaveta da tremonha para alimentar os temperos a taxas de 800 a 2.500 lb/h, com a taxa máxima dependendo das velocidades de operação do equipamento a jusante.
O alimentador ajuda a melhorar o processo de produção de aromatizantes
Em setembro de 2008, a empresa instalou o moinho de rolos, alimentador e outros equipamentos e iniciou a operação de moagem e peneiramento. “Desde então, quase dobramos nossas taxas de produção e estamos alcançando rendimentos utilizáveis próximos a oitenta por cento”, diz Blackman. “O alimentador faz um ótimo trabalho alimentando materiais difíceis, como gengibre, mantendo o material se movendo uniformemente. O alimentador também é fácil de usar: Ao trocar de temperos, o gerente de produção ou gerente de controle de qualidade simplesmente acessa o PLC central e acessa a receita de tempero apropriada, e o PLC altera todas as configurações do equipamento de acordo. Além disso, o alimentador pode ser ajustado manualmente durante a operação para manter a taxa de alimentação adequada para o moinho de rolos.”
Para evitar a contaminação cruzada, a empresa moe e peneira apenas um tempero por campanha. “Limpamos o equipamento no final de cada produção com uma solução de limpeza e vapor, e o alimentador é extremamente fácil de higienizar porque todas as suas peças de contato com o material são facilmente acessíveis”, diz Blackman. “O alimentador também requer muito pouca manutenção, pois não há peças rotativas ou rolamentos para lubrificar, e seu sistema de molas pode operar por anos antes de exigir qualquer atenção. Até agora, isso nos proporcionou uma operação sem problemas.”
Blackman conclui: “Em termos de desenvolvimento e processamento, estamos satisfeitos com o serviço que recebemos dos fornecedores de moinhos de rolos e alimentadores. Eles trabalharam conosco de mãos dadas para instituir o equipamento, colocá-lo em produção e garantir que ele funcione com eficiência, e seus engenheiros estão acessíveis a nós sempre que temos dúvidas ou precisamos de orientação.”
