Cernido, desarrollo teórico.

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Cernido Desarrollo teórico
por Hugo Sierra

Cernido es la acción de clasificar  productos por medio de un tamiz, con una malla seleccionada de acuerdo a una separación necesaria para separar por dimensiones o variedades de calidad de partículas.

En molinería se utilizan distintos tipos de cernidores:

a) Planos inclinados: con movimientos rotativos, vibrantes o de vaivén, zarandas limpiadoras de trigo, sasores para limpieza de sémolas

b) Planos horizontales: con movimientos rotativos o vibrantes

Se dividen en dos principales grupos: Plansifters antiguos con tamices largos y modernos con tamices semi-largos o cuadrados

c) Diseños redondos  : centrífugos, con movimiento circular del producto motivado por un rotor

Los principales factores que determinan un buen rendimiento del cernido son:

Alimentación continua sobre el tamiz desde el principio al fin

Movimiento relativo de la mezcla para ser tamizada (relación velocidad y radio de giro), para que se produzca el proceso de cernido es necesario que la mezcla se mueva sobre el tamiz.

Limpieza continua de las aberturas del la tela cernidora.

Continuo removido de los cernidos y colas de los equipos

Aspiración suave pero no enérgica de los plansifters. Las aspiraciones motivadas por subidas neumáticas directas a la salida del plansifter, provocan entorpecimiento del proceso del cernido, motivando productos sin clasificar debidamente.

El área libre de la tela usada en el tamiz también tiene influencia  en el rendimiento del cernido. La proporción de cernido decrece cuando aumenta la serie de número en la tela, puesto que un mayor número de serie implica una menor área de apertura. También debe tomarse en cuenta el grosor de los filamentos con que la tela es tejida, ya que a mayor diámetro de los filamentos en una abertura determinada será menor el área libre de cernido en el tamiz

Las telas para harinas menores a 200µ deben ser de doble urdimbre, las simples pierden rendimiento de cernido

La humedad en los productos es imprescindible para un buen proceso de molienda, pero un exceso de humedad baja el rendimiento del cernido

Las altas temperaturas también quitan rendimiento al cernido y las bajas temperaturas facilitan el cernido por lo que se deben tener en cuenta por los cambios que se producen en el proceso de molienda, que repercutirán en los rendimientos de extracción y calidad de los productos finales

Cuando se está produciendo un cernido sobre tamices planos, el tiempo de permanencia sobre la tela nos dará la perfección del cernido, debemos considerar que el proceso de cernido en el plansifter es continuo, por lo tanto la superficie o cantidad de tamices será el tiempo de tamizado. que estará relacionado por la velocidad con que se mueven los productos sobre el tamiz y la cantidad de tamices necesarios para completar el cernido, por lo que deducimos que tiempo es tamiz.

Los productos finos serán más difíciles de cernir, es el caso de las harinas, además es el producto más importante en el  proceso de la molienda, por eso nos lleva del 50 al 60 % de las telas en el diagrama

Al proyectar un diagrama de molienda, la distribución de la cantidad de tamices y aberturas de mallas correspondientes son puntos muy importantes. Es necesario determinar las aberturas  de mayas en función de una separación cualitativa y cuantitativa de los pasajes que componen el diagrama.

El tamiz plano está animado de un movimiento circular o de vaivén. El producto ataca perpendicularmente el tamiz, por la fuerza de gravedad de su peso natural y ayudada por el movimiento de las partículas.

En el punto de partida el producto está mezclado, en un conjunto, pero en cuanto se produce el movimiento comienza la clasificación de los productos más gruesos y más finos, debido a las impulsiones recibidas, en la parte inferior las partículas más finas pasan a través de las más gruesas, produciéndose una clasificación por tamaño y a ésta se la sobrepone otra según la densidad, en esta estratificación los productos livianos suben y los pesados bajan.

Otra condición del cernido sobre tamices planos es el aumento de volumen ocupado de la masa del producto, que se produce por el movimiento a que está sometido el tamiz, los productos en reposo están a cierta altura y en cuanto se ponen en movimiento aumenta la luz entre las partículas agrandando el volumen ocupado en aproximadamente 2,5 veces al inicial. Se deberá tener en cuenta este coeficiente para el cálculo de la capacidad de cernido.

El movimiento circular del tamiz provoca un arrastre similar en los productos pero con un radio menor en cada capa, no obstante la presión ejercida por las capas y el coeficiente de rozamiento.

A medida que las capas se alejan del tamiz en la altura, se vuelven independientes, disminuyendo el radio de giro hasta llegar al punto de paralizarse. Esta altura varía según la densidad de los producto. Para los pasajes de

roturas o trituración puede llegar a mm 80 mientras que para los semolosos que son más pesados hasta los mm 40.

Grafico de altura de capas

Plansifter con tamices largos (modelos antiguos) y tamices cuadrados (modernos)

Se diferencian básicamente por radio de giro, velocidad, dimensiones, sistema de transporte del producto sobre el tamiz, diseño de construcción, capacidad.

La velocidad y excentricidad están estrechamente ligadas entre si, esta relación es usada por los constructores de plansifters.

Siempre se deberá mantener la relación entre excentricidad y radio de giro.

Para ilustrar gráficamente que podrá pasar cuando un cernidor es arbitrariamente acelerado, se indica en la figura (P1b) con líneas 1 y 3 las curvas de fuerza centrífuga calculadas, expresadas en kg., por kg., de masa.

La curva 1 indica una fuerza centrífuga de 1,75 Kg./kg de masa, correspondiendo a un mínimo de fatiga mecánica del plansifter, pero bajando estos valores también es menor el rendimiento de capacidad y cernido del plansifter, principalmente por menor movimiento en los sistemas de limpieza de las telas.

En la curva 3 se indica un aumento de fuerza centrífuga de 2,75 kg/kg de masa. En este rango de operación la fatiga  mecánica es crítica, donde se pueden producir roturas del plansifter en sus partes mecánicas como así también un trabajo muy enérgico de los tapotines que producirán desgaste prematuro en los mismos y laterales de los telarines.

Por lo tanto es necesario mantener velocidad y radio de giro en una relación a la fuerza centrífuga que de una seguridad de marcha y rendimientos normales de cernido y capacidad.

Capacidad de cernido para tamices cuadrados

El avance de la mercadería es de velocidad variable y está en función del caudal de entrada al tamiz, donde es producido por talud. La velocidad podrá llegar a 0,30 m/seg. Pero a mayor velocidad menor será el tiempo que estará el producto sobre el tamiz, en detrimento de la eficiencia de cernido.

El caudal está dado por la siguiente fórmula

En tamices largos con transportadores por medio de paletas de hojalata, la distancia entre los avanzadores y el largo de los mismos, corresponden a la excentricidad por 1,5,  la velocidad del producto es fija a 0,10 m/seg.

El uso de la altura libre no puede ser indiscriminado. Los productos de Roturas podrán llegar a un máximo de 80 mm. Con alturas superiores las capas no se moverán y en los pasajes  lisos la altura libre aconsejable es de 30 mm y como máximo podrá llegar a 40 mm. Estos productos son muy pesados y flecharán las telas, con pérdida de movimiento y atascamiento del sistema de desentrape.

Es vital importancia la esquematización de los compartimientos del plansifter, donde se proyectará el órden de los tamices con sus correspondientes alturas y aberturas de telas a usar en el molino.

Se pueden encontrar distintos sistemas de graficar los esquemas, que siempre nos informaran como están diseñados

Cernidor centrífugo

Este cernidor se caracteriza por el tratamiento intenso por centrifugado, adecuado para el cernido de productos de  difícil cernido, finos y pegajosos como las harinas de los filtros y cernidos de cepilladoras de cáscaras.

El cernido es forzado por los batidores, no permitiendo esta mezcla ningún tipo de separación por estratificación.

En la selección de la tela,  tener presente que la partícula es proyectada contra el tamiz en forma tangencial y no perpendicular, por lo que la sección que atraviesa la partícula será menor que la luz entre filamentos

Sasores

         Son máquinas de cernido plano inclinado que trabajan combinados con aspiraciones necesarias para ayudar a la estratificación y consecuente purificación de sémolas.

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