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5 dúvidas sobre sistemas de dosagem de líquidos

A dosagem de líquidos durante os processos industriais, tem o objetivo de integrar o líquido a uma massa de produtos de forma homogênea. Para que isso ocorra é preciso que alguns critérios sejam seguidos de forma adequada para obter um bom resultado. 

Inúmeros processos de produção em diferentes segmentos da indústria possuem produtos líquidos em suas formulações, que precisam ser aplicados de forma correta para garantir a qualidade do produto. Confira a seguir cinco dúvidas comuns sobre sistemas de dosagem de líquidos.

1 – O que é mais indicado: utilizar balança ou medidores de vazão mássico?

Tanto o sistema de dosagem que utiliza balança, como o que utiliza medidor de vazão mássico podem ser utilizados para aplicação de líquidos, como óleos, gorduras, aminoácidos, melaços, aditivos, entre outros. Os sistemas de dosagem que utilizam balanças são mais comuns de serem encontrados atualmente em fábricas, pois até então os medidores de vazão disponíveis no mercado não possuíam uma precisão aceitável e tinham um alto custo de implantação, mas esse cenário mudou.

Hoje é possível encontrar medidores de vazão mássicos com precisão superior à de balanças e com menor custo de implantação. Este tipo de medidor mássico possui uma série de vantagens frente a um sistema que utiliza as tradicionais balanças, como:

• Ser totalmente hermético, eliminando a possibilidade de contaminação do produto dosado;
• Possuir um sistema mais compacto que utiliza menos componentes, necessitando de menor manutenção;
• O custo de implantação de um sistema que utiliza medidores de vazão mássicos é menor quando considerado o valor global do projeto;
• O sistema com medidor de vazão mássico utiliza somente uma bomba, tornando-o mais compacto, em comparação ao sistema de dosagem por balança, que geralmente utiliza duas bombas - uma para abastecer o reservatório e outra para dosar o produto;
• Além de realizar a dosagem considerando a massa do produto, o medidor de vazão mássico fornece informações como: densidade do produto, temperatura, vazão e fluxo reverso. 

2 – Quais os parâmetros de dosagem para garantir a eficiência da aplicação?

Nos processos industriais, quando ocorre a dosagem de algum líquido, o objetivo é que esse líquido dosado seja integrado a uma massa de produto de forma homogênea. Por exemplo, os aminoácidos aplicados no misturador no processo de produção de ração, são adicionados por um sistema de dosagem, cujo misturador tem a função de agregar o líquido com a massa de produto que está sendo misturada. O mínimo recomendado para ser aplicado no misturador por tonelada de produto misturado é de 1Kg, ou seja, deve ser dosado pelo menos 1kg por tonelada de ração para obter uma homogeneidade e garantir a eficiência do componente.

No caso da dosagem de aminoácidos no misturador, essa quantidade de 1kg por tonelada é facilmente atingida, mas em outros processos não, como o de aplicação de enzimas líquidas pós peletização em que a recomendação é por volta de 100g de enzima por tonelada de ração. Como é possível fazer essa aplicação e obter homogeneidade? Nesse caso é necessário diluir a enzima em um veículo antes de realizar a aplicação, fazendo com que a aplicação da enzima após a diluição fique superior a 1kg por tonelada de ração. A diluição deve ser feita com muito cuidado, pois o produto pode perder eficiência se o processo não for feito corretamente.

3 – Quando utilizar bicos tipo leque e bicos atomizadores?

Os bicos são utilizados nos sistemas de dosagem para aumentar a área de contato do produto com a massa no momento de sua aplicação. Dentre inúmeros tipos de bicos disponíveis no mercado, dois modelos são muito utilizados:

• Bicos atomizadores
• Bicos tipo leque

Os bicos tipo leque possui somente um orifício de saída que tem a função de abrir o jato formando um leque que pode ser de diferentes ângulos, mais aberto ou mais fechado dependendo da necessidade. Esse modelo de bico é utilizado para dosagens maiores e em equipamentos que possuem características de mistura, como, por exemplo, misturadores.

Já o bico atomizador tem como característica possuir uma saída central de líquido e saídas laterais com injeção de ar comprimido. No momento da aplicação, o ar entra em contato com o líquido e aumenta a área da superfície de contato do produto com a massa. Esse modelo de bico é indicado para dosagem menores e em locais onde o desafio de homogeneizar o produto aplicado com a massa é maior. 

4 – Como evitar o entupimento dos bicos?

Um problema frequente nos sistemas de dosagem é o entupimento dos bicos, o que pode causar paradas no processo, falhas na dosagem e ineficiência na aplicação. Dois são os principais fatores que causam o entupimento dos bicos:

1. A sujidade que vem com o produto, percorre a tubulação e se acumula no bico, trancando-o.
2. A sujidade que vem do meio, onde o bico está instalado. Essas partículas com a umidade presente criam uma camada de obstrução no bico.

A primeira causa de entupimento é facilmente eliminada com a instalação de filtros na linha de dosagem, os filtros impedem que partículas maiores que o orifício do bico cheguem até ele. Portanto os filtros devem ser dimensionados levando em consideração o tamanho do orifício de aplicação do bico.

A segunda causa de entupimento pode ser solucionada com um sistema de autolimpeza após a dosagem. Esse sistema faz uma injeção de ar comprimido limpando todos os bicos, evitando que fique umidade e com sujidade do meio, o que pode resultar na formação de uma camada de obstrução. Outra solução para esse problema é a utilização de bicos que possuam um sistema de fechamento do orifício de dosagem após a aplicação do produto.

5 – Como dosar líquidos com viscosidade elevada?

Uma dificuldade frequente nos processos de produção é a necessidade de dosagem de líquidos viscosos. A viscosidade é uma característica dos líquidos que está relacionada com a sua habilidade de fluir. Quanto maior a viscosidade de um líquido ou de uma solução mais difícil fica sua fluidez. Por isso, estes líquidos viscosos precisam ser inseridos na formulação em uma certa quantidade, e em um determinado tempo que não atrase o processo, sendo que a aplicação deve garantir a homogeneidade em todo o produto. A solução para dosagem de líquidos viscosos passa por alguns fatores:

• Dimensionamento do modelo da bomba de dosagem;
• Utilização da bitola correta da tubulação de transporte;
• Escolha do sistema de mensuração de dosagem e bicos de aplicação adequados.

Mas o que contribui significativamente para a dosagem eficiente de líquidos viscosos é o aquecimento de todo o sistema. Aumentando a temperatura de um líquido eleva-se a energia de ação das moléculas, crescendo as forças intermoleculares; isso reduz a densidade, facilitando o escoamento do produto. Existem algumas opções de sistema de aquecimento para linhas de dosagem, como:

• Aquecimento por traço de vapor: esse sistema contempla a instalação de uma tubulação de vapor em contato com a de dosagem, fazendo com que a tubulação fique aquecida durante a aplicação.
• Aquecimento com tubulação encamisada: esse sistema prevê a instalação da tubulação de dosagem, passando por dentro de uma de maior bitola, imersa em água quente. Desta forma, mantém-se toda a rede de dosagem aquecida. A água pode ser aquecida por um trocador de calor que utiliza vapor ou energia elétrica.

A Apply dispõe de equipamentos para dosagem de líquidos com medidores tradicionais ou de vazão mássico, que garantem mais precisão. Se você precisa de uma orientação com relação ao sistema de dosagem, entre em contato  com nossa equipe de especialistas que pode ajudar nas melhores escolhas para cada desafio da produção.