Las tolvas industriales son conductos con forma piramidal que tienen la capacidad de contener, disolver, pulverizar, dosificar o clasificar materiales sólidos ya sean piedras, semillas, frutos, minerales, medicamentos, desechos, entre otros, y líquidos como leche, miel, sueros o melaza.
Estos conductos presentan una gran diversidad, según la capacidad que pueden soportar, el material del que están hechos y los propósitos para los que se requieren. Esta variedad hace que sean dispositivos indispensables en industrias muy diversas.
Las tolvas son un equipo multipropósito que facilita las tareas a desempeñar y garantiza un mejor rendimiento de materiales para tu empresa.
La gama de funciones, la facilidad de carga y descarga, la dosificación precisa, la conservación adecuada y el aprovechamiento óptimo de los materiales son sólo algunos de los beneficios de las tolvas industriales.
Las industrias que más se benefician del uso de las tolvas industriales son la constructora, farmacéutica, petroquímica, ferroviaria y agrícola.
El funcionamiento de las tolvas industriales emula, a gran escala, el funcionamiento de un embudo. El material a almacenar o conducir se vierte a través de la compuerta superior. El material puede permanecer almacenado hasta el momento en el que sea necesario trasladarlo o modificarlo, para lo cual será necesario abrir la compuerta inferior.
Para lograr el cumplimiento de estas funciones, el diseño de una tolva industrial debe ser un proceso metódico y tomar en cuenta los siguientes aspectos:
- La determinación de la resistencia y las propiedades de flujo de los materiales a manipular en condiciones no favorables.
- La determinación de la geometría de la tolva con el propósito de obtener la capacidad deseada y proveer un modelo de flujo con características aceptables y una descarga adecuada.
- La correcta estimación de la carga ejercida sobre las paredes de la tolva y el alimentador en condiciones operativas.
- El diseño adecuado de la estructura del depósito.
Funciones que desempeñan las tolvas industriales
De acuerdo con las funciones, las tolvas pueden dividirse, en términos generales, en tolvas de alimentación, almacenamiento y dosificación.
Las tolvas de alimentación, almacenamiento y dosificadoras pueden personalizarse según las necesidades de tu empresa. La finalidad de las tolvas de alimentación o tolvas para alimentos es proporcionar, de manera dosificada, el alimento o sustancias que necesita un animal para subsistir.
Las tolvas de alimentación permiten el manejo, transporte y producción de productos sólidos en forma granulada o pulverizada y pueden ser optimizadas con otros dispositivos como golpeadores, vibradores, fondos de vibración o líneas de aireación.
Las tolvas de alimentación para animales son de menor tamaño y se caracterizan por ser útiles para el destete o engorde de estos. La cantidad de alimento es regulable y la carga puede hacerse de forma manual o automática. Además, la mayoría viene equipada por piezas que permiten la succión o extracción del alimento.
Las tolvas de almacenamiento conservan todo tipo de productos a granel. Este tipo impide el deterioro de los materiales al protegerlos de agentes externos como la humedad, el clima, el polvo u otros materiales. Además de la conservación, este tipo de tolvas también pueden desempeñar una función dosificadora.
El objetivo de las tolvas con dosificador o de dosificación es graduar la cantidad de material necesaria para la mezcla. Según el aditamento, se clasifican en tolvas con dosificador:
- Volumétrico
- De tornillo sin fin
- De pistón
- Por gravedad
- Por balanza de cabeza múltiple
- De tornillo y balanza
- De canales vibratorios
Tipos de tolvas industriales
En la actualidad, existen diferentes tipos de tolvas industriales. Cada modelo responde a la necesidades de los clientes, por lo tanto, la mejor opción será aquella que almacene, contenga, conduzca, pulverice, dosifique o clasifique mejor los materiales o sustancias del sector industrial al que pertenezcas.
Las tolvas industriales también pueden diferenciarse de acuerdo con el tipo de flujo que utilizan para conducir o descargar los materiales. Los principales son el tubular y el másico.
Flujo tubular
Se caracteriza por poseer un canal de flujo que se encuentra alineado con la salida de la compuerta inferior. El canal está rodeado por una zona en la cual el material contenido se mantiene, en un principio, estático. El material se comporta de forma distinta, según si es poco cohesivo o muy cohesivo.
Si el material es muy cohesivo, es decir, si las moléculas del material o sustancia están muy unidas, la descarga puede detenerse al formarse un canal vacío rodeado por material estático. En cambio, si el material es poco cohesivo alimentará el canal central por medio del desmoronamiento de las partes altas pegadas a las paredes.
La ventaja del flujo tubular es que las paredes de la tolva tienen un menor desgaste porque hay un rozamiento mínimo durante el proceso de descarga o conducto y, por esta misma razón, la presión que deben soportar es mucho menor.
Sin embargo, el proceso de descarga con un flujo tubular no es muy dinámico, pues el material no se mueve al mismo tiempo, lo que puede provocar que se modifiquen sus propiedades. El flujo tubular también puede favorecer la aparición de zonas muertas, es decir, de material acumulado que, al no moverse, podría ser inservible.
Los flujos tubulares son más comunes en las tolvas cónicas, piramidales de abertura cuadrada y cilíndricas de base plana y abertura ranurada o circular.
Flujo másico
El flujo másico, por su parte, tiene como característica principal que todo el material se encuentra en movimiento durante la descarga; así, el material pegado a las paredes de la tolva se desliza sobre éstas vaciándose junto con el resto, lo que reduce la existencia de zonas muertas.
Las ventajas de este flujo son varias, entre ellas, la eliminación de obstrucciones de flujo, la minimización de los efectos asociados a la segregación por tamaños, la renovación del material, la uniformidad y el control del flujo, y el aprovechamiento de toda la capacidad de almacenamiento.
Los flujos másicos aparecen mayormente en las tolvas cónicas, biseladas, de transición, achaflanadas y de abertura cuadrada. A pesar de las ventajas de ambos flujos, en ocasiones, las tolvas pueden presentar problemas. Algunos de los más comunes son los ductos, el ralentizado, el apelmazamiento y la falta de flujo.
Las tolvas pueden ser de capacidades y medidas muy distintas, aunque siempre vastas debido a su propósito industrial. Por lo tanto, una tolva puede contener desde 600 litros y tener una altura de 1.60 metros hasta soportar más de 25 mil litros y tener casi 6 metros de altura.
Las capacidades que normalmente se manejan son de 250, 350 y 550 galones, ya sea en acero inoxidable o en acero al carbón, pero también se pueden fabricar tolvas a la medida de acuerdo con la necesidad del cliente y en el tipo de acero que se requiera.
La capacidad de las tolvas no está peleada con la estética, pues éstas pueden estar disponibles en varios colores y versiones. Los colores sólidos son los más comunes para las tolvas en interiores y el color negro para exteriores. Asimismo pueden solicitarse en una versión reforzada o doblemente reforzada, según el material a almacenar.
¿De qué materiales pueden estar hechas?
Usualmente, las tolvas están elaboradas de materiales resistentes como el acero al carbón, el acero inoxidable, los aceros antidesgaste o el polietileno. Sin embargo, existen otras que pueden estar hechas de materiales antiadherentes o antiabrasivos.
Las tolvas industriales de acero son posibles gracias a la aleación de hierro y carbono que, al templarse, dotan a la tolva de gran dureza y flexibilidad. Por su parte, las metálicas garantizan resistencia al impacto y a los desgastes, así como una vida útil muy larga.
Las tolvas de polietileno están hechas, como su nombre lo indica, del material que resulta de la polimerización del etileno, por lo que son muy resistentes, al mismo tiempo que ligeras e higiénicas. Este tipo de tolvas son ideales cuando se busca preservar el sabor, color u olor de los materiales a almacenar.