Cómo lidiar con las fluctuaciones de temperatura en los hornos rotativos
Si alguna vez has utilizado un horno rotativo, sabes cuán complicado puede ser su funcionamiento. En un momento todo está bien, pero luego la puerta de carga se queda abierta por demasiado tiempo, o la temperatura en el lugar donde se encuentra el horno disminuye 10 grados durante el invierno. De repente, la temperatura del producto cae drásticamente. Es frustrante.
Para resolver este problema, utilizamos calentadores de ondas cortas infrarrojas (IR), junto con un sistema de compensación que reacciona en tiempo real.
Por qué funcionan las ondas infrarrojas
La mayoría de los elementos calefactores dependen de la convección. El problema es que la convección es lenta. Para cuando reacciona ante una corriente de aire frío, ya se ha causado daño al producto.
Las ondas infrarrojas son diferentes. Utilizan radiación, lo que significa que el calor llega al objetivo de inmediato.
Para que esto funcione, combinamos un controlador PID de alta precisión con un termopar o pirómetro de respuesta rápida. El sistema “vigila” constantemente la temperatura de la superficie del producto. Tan pronto como detecta una disminución en la temperatura debido a una corriente de aire o a una puerta abierta, el controlador aumenta la tensión en las lámparas IR. Todo esto ocurre en milisegundos. La pérdida de calor se compensa antes de que el producto pueda notar cualquier cambio.
Los componentes y sus limitaciones
Por lo general, utilizamos tubos de cuarzo-halogenuros, ya que permiten concentrar mucha potencia en un espacio pequeño. Alcanzan su temperatura de funcionamiento casi de inmediato, lo cual es exactamente lo que se necesita para este tipo de funcionamiento rápido.
Pero es necesario asegurarse de que la fuente de alimentación sea adecuada. Si la potencia no coincide con la de las lámparas, habrá caídas de voltaje. Y si se utiliza un gran número de lámparas para calentar todo el horno, es importante que el cableado sea adecuado. No queremos que los terminales se sobrecalienten.
Una cosa a tener en cuenta: no exceder la intensidad del calentamiento. Si la velocidad de rotación del horno disminuye, pero las lámparas siguen funcionando a alta intensidad, se quemará la superficie del producto. Se trata de encontrar el equilibrio entre la potencia de las lámparas y la velocidad de rotación del horno, para evitar esos puntos calientes molestos.
Instalación en el horno
Instalar este sistema en un horno rotativo no es algo complicado, pero no se pueden tomar atajos. Se necesitan cables resistentes al calor y soportes bien fijados; de lo contrario, las vibraciones podrían hacer que se suelten.
Una vez que los sensores estén calibrados, prácticamente no hay nada más de qué preocuparse. El sistema se encarga de manejar las fluctuaciones por sí solo. Ya sea que el ambiente en el taller sea frío o húmedo, el perfil térmico del producto se mantendrá estable. Es solo otro tema menos del que preocuparse durante el turno de trabajo.