Principio

Un descascarillador de tambor es un equipo de enfriamiento y solidificación que se utiliza para convertir líquidos fundidos o concentrados en escamas sólidas mediante el enfriamiento de una fina película del material sobre la superficie de un tambor giratorio refrigerado por agua. Su principio de funcionamiento se basa en la transferencia indirecta de calor por conducción, donde el calor se extrae del material fundido al entrar en contacto con la superficie fría de un tambor metálico, lo que provoca una rápida solidificación. La capa solidificada se retira mediante una rasqueta en forma de escamas, que se recogen para su envasado o posterior procesamiento.

Las descascarilladoras de tambor se utilizan comúnmente en las industrias química, alimentaria y farmacéutica para convertir materiales fundidos o semifundidos como ácidos grasos, ceras, resinas, jabones, azufre, detergentes y aditivos plásticos en escamas sólidas uniformes para facilitar su manipulación, almacenamiento y dosificación.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de una descascarilladora de tambor se basa en el enfriamiento indirecto por conducción.

• El producto fundido (alimentación) se aplica uniformemente como una película fina sobre la superficie exterior de un tambor hueco, refrigerado por agua y que gira lentamente.
• A medida que el tambor gira, el calor se conduce desde la película de producto caliente a través de la pared metálica del tambor hasta el medio de enfriamiento (generalmente agua) que circula en su interior.
• Esto provoca una solidificación rápida del material fundido en una capa sólida.
• La capa solidificada se adhiere ligeramente a la superficie del tambor hasta que llega al raspador o cuchilla, que la retira continuamente en forma de escamas.

La velocidad de enfriamiento y el espesor de la película se controlan ajustando parámetros como la velocidad del tambor, la velocidad de alimentación, la temperatura del agua de enfriamiento y el diseño del aplicador de alimento.

Construcción

Un descascarillador de tambor consta de los siguientes componentes principales:

• Tambor (Cilindro de Enfriamiento):
  El componente principal de la descascarilladora de tambor es un tambor metálico hueco y giratorio, generalmente de acero inoxidable o acero al carbono, con una superficie pulida y lisa. El tambor está montado horizontalmente y gira a baja velocidad (1–10 rpm). El interior del tambor está equipado con un sistema de enfriamiento que hace circular agua fría o salmuera por su carcasa para mantener una temperatura superficial uniforme, típicamente entre 10 °C y 25 °C. El diámetro del tambor suele oscilar entre 300 mm y 1200 mm, y la longitud varía entre 500 mm y 3000 mm, dependiendo de la capacidad.
• Sistema de Aplicación de Alimento:
  El alimento fundido se aplica sobre la superficie del tambor giratorio mediante un sistema de aplicación, que garantiza la formación de una película delgada y uniforme para una formación de escamas consistente. Según la naturaleza y la viscosidad del producto, se utilizan diferentes diseños de aplicadores:
  • Vertedero de Rebose (Alimentación por Inmersión): El tambor está parcialmente sumergido en un canal de alimentación, lo que permite que el material fundido se adhiera como una capa delgada cuando el tambor gira.
  • Rodillo Dosificador o Aplicador: Un rodillo aplicador giratorio transfiere la película fundida desde una bandeja de alimentación a la superficie del tambor.
  • Alimentador por Aspersión o Salpicadura: Las boquillas rocían el alimento fundido directamente sobre la superficie del tambor.

El espesor de la película se puede ajustar controlando la velocidad de alimentación y el espacio del aplicador.

• Sistema de Enfriamiento:
  Dentro del tambor, el agua de enfriamiento, el glicol o la salmuera circulan continuamente a través de la carcasa hueca. El medio refrigerante entra por una junta rotatoria y sale por una salida, lo que garantiza una eficiente disipación del calor. La temperatura y el caudal del medio refrigerante se controlan con precisión para lograr las tasas de solidificación deseadas.
• Raspador o Cuchilla Raspadora:
  Una cuchilla raspadora estacionaria, hecha de acero endurecido o bronce, se coloca tangencialmente a la superficie del tambor. A medida que el tambor gira, la capa solidificada de material se raspa en forma de finas láminas. La presión de la cuchilla es ajustable para garantizar un raspado limpio sin dañar la superficie del tambor.
• Sistema de Descarga y Recolección:
  Las hojuelas caen del raspador a una tolva de recolección o cinta transportadora, que las transporta a una trituradora, unidad de empaque o tolva de almacenamiento. Algunos sistemas incluyen un transportador vibratorio o una criba rotatoria para enfriar y clasificar las hojuelas antes del empaque.
• Mecanismo de Accionamiento:
  El tambor gira mediante un conjunto de motor y caja de engranajes, generalmente mediante una transmisión por cadena o correa. La velocidad de rotación (y, por lo tanto, el tiempo de residencia) se puede controlar mediante un variador de frecuencia (VFD).
• Bastidor y Carcasa:
  Todo el conjunto está montado sobre un bastidor rígido de acero con soportes de nivelación ajustables. El tambor puede estar encerrado en una carcasa para retener el calor, evitar la contaminación y recoger los vapores si la alimentación contiene sustancias volátiles.
• Instrumentación y control:
  Un panel de control regula la velocidad del tambor, la temperatura del agua de refrigeración y la velocidad de alimentación. Los sensores de temperatura monitorean la temperatura de la superficie del tambor y del medio de refrigeración para garantizar un funcionamiento constante.