Tamaño irregular de las partículas en tu homogeneizador: qué hay que comprobar

Cuando su homogeneizador deja de ofrecer resultados uniformes

La finalidad principal de un homogeneizador de alta presión es obtener una distribución del tamaño de partícula uniforme y constante, ya sea al homogeneizar glóbulos de grasa láctea por debajo de 1 micra, al crear una emulsión farmacéutica estable o al procesar una salsa alimentaria hasta lograr la textura en boca adecuada. Cuando el tamaño de partícula resultante se vuelve irregular o supera la especificación, se ven afectados directamente la calidad del producto, su vida útil y la satisfacción del cliente.

Un tamaño de partícula irregular rara vez se debe a un fallo repentino. Suele desarrollarse de forma gradual, por lo que es fácil pasarlo por alto hasta que control de calidad rechaza un lote. Esta guía recoge los componentes clave que deben inspeccionarse y las acciones correctivas que conviene aplicar.

1. Worn Valve Seat

What Happens

En la válvula de homogeneización es donde realmente se produce la reducción del tamaño de partícula. El producto se fuerza a alta presión a través de un estrecho espacio entre la válvula y el asiento de válvula. Al pasar por este espacio, las intensas fuerzas de cizallamiento, la turbulencia y la cavitación fragmentan las partículas y las gotas. Cuando el asiento de válvula se desgasta, la geometría del espacio cambia, las fuerzas de cizallamiento se vuelven irregulares y el tamaño de partícula aumenta o deja de ser uniforme.

Cómo comprobarlo

Desmonte el conjunto de válvula e inspeccione visualmente la superficie del asiento de válvula. Busque ranuras de desgaste, picaduras, canales de erosión o un anillo de contacto irregular. Si dispone de un rugosímetro, utilícelo: un asiento desgastado mostrará valores de rugosidad superiores a la especificación. Compárelo con un asiento de válvula nuevo para apreciar claramente la diferencia.

Solución

Sustituya el asiento de válvula cuando el desgaste sea visible. En la mayoría de las aplicaciones, la válvula y el asiento deben sustituirse como un juego emparejado para garantizar una geometría óptima de la holgura. La elección del material de la válvula (stellite, carburo de tungsteno, cerámica o con recubrimiento de diamante) influye notablemente en su vida útil. Con productos abrasivos, las válvulas de carburo de tungsteno o cerámica pueden durar de 3 a 5 veces más que las de stellite estándar. Consulte nuestras 5 señales de que hay que cambiar la válvula para obtener una lista de comprobación de inspección detallada.

2. Incorrect Operating Pressure

What Happens

La eficiencia de la homogeneización está directamente relacionada con el diferencial de presión a través del hueco de la válvula. Una presión demasiado baja genera un cizallamiento insuficiente para una reducción adecuada del tamaño de las partículas. Las fluctuaciones de presión durante el funcionamiento provocan variaciones en el tamaño de las partículas dentro de un mismo lote.

Cómo comprobarlo

Supervise el manómetro durante el funcionamiento. La presión debe ser estable (dentro de ±5 bar) en el punto de consigna. Anote cualquier oscilación cíclica, deriva o caída repentina. Compare la presión de trabajo real con la especificación de proceso de su producto.

Solución

Si la presión es baja de forma constante, compruebe si existen fugas en las empaquetaduras del pistón o en los asientos de válvula. Verifique que el volante de regulación de presión o el actuador funcione correctamente. Si la presión fluctúa, inspeccione el desgaste de los pistones y de las válvulas de retención de entrada. Verifique también que la presión de alimentación del homogeneizador sea suficiente y estable; consulte nuestra Guía para la resolución de problemas de presión para conocer un enfoque sistemático.

3. Worn Impact Ring

What Happens

El anillo de impacto (también denominado anillo rompedor) se sitúa inmediatamente después del espacio de la válvula. El producto que sale del espacio a gran velocidad impacta contra este anillo, lo que supone un mecanismo secundario de reducción del tamaño de partícula. Cuando el anillo de impacto se desgasta, esta reducción secundaria disminuye y se obtiene una distribución del tamaño de partícula más gruesa y más variable.

Cómo comprobarlo

Inspeccione la superficie del anillo de impacto en busca de erosión, picaduras o canalizaciones. La superficie de impacto debe ser lisa y uniforme. Cualquier patrón de desgaste visible indica que es necesario sustituir el anillo.

Solución

Sustituya el anillo de impacto. Al igual que la válvula y el asiento, los anillos de impacto son piezas de desgaste que deben sustituirse de forma programada. BOS Homogenisers dispone de anillos de impacto en stock para todas las marcas principales. Al sustituir el anillo de impacto, inspeccione siempre, y valore sustituir, la válvula y el asiento at the same time — these three components work as a system.

4. Problemas en la válvula de segunda etapa

What Happens

Muchos homogeneizadores utilizan una disposición de válvulas de dos etapas. La primera etapa realiza la reducción principal del tamaño de partícula, mientras que la segunda rompe los aglomerados y garantiza una distribución estrecha y uniforme. Si la válvula de la segunda etapa está desgastada o mal ajustada, es posible alcanzar el tamaño medio de partícula objetivo, pero con una distribución más amplia, es decir, con mayor variación entre las partículas más pequeñas y las más grandes del producto.

Cómo comprobarlo

Compruebe el ajuste de presión de la segunda etapa, que normalmente es del 10–15 % de la presión de la primera etapa. Inspeccione la válvula y el asiento de la segunda etapa en busca de los mismos indicadores de desgaste que en la primera etapa.

Solución

Ajuste la presión de la segunda etapa a la relación recomendada. Sustituya los componentes desgastados de la válvula de la segunda etapa. Para obtener orientación sobre las relaciones de presión óptimas en distintas aplicaciones, consulte nuestro artículo sobre cómo funciona un homogeneizador.

Process-Related Factors

No toda inconsistencia en el tamaño de partícula se debe al desgaste de los componentes. Tenga en cuenta también la temperatura del producto en la válvula (los productos fríos son más difíciles de homogeneizar), el caudal de alimentación del producto (las variaciones afectan al tiempo de residencia en el espacio de la válvula), los cambios en la formulación del producto (incluso pequeños ajustes en la receta pueden modificar el comportamiento de la homogeneización) y la entrada de aire (el aire en el producto reduce la presión de homogeneización efectiva).

Optimice el rendimiento de su homogeneizador

Un tamaño de partícula constante empieza con un homogeneizador bien mantenido y unos parámetros de funcionamiento correctamente especificados. Siga un calendario de mantenimiento estructurado, utilice recambios de calidad y controle sus resultados con análisis periódicos del tamaño de partícula.

BOS Homogenisers suministra válvulas, asientos, anillos de impacto y todas las piezas de desgaste para Gaulin, GEA, SPX, Niro Soavi, APV y otras marcas. También ofrecemos soporte de aplicaciones para ayudarle a optimizar su proceso de homogeneización. Póngase en contacto con nosotros para recibir asesoramiento especializado.