¿Cómo evitar que los gránulos de plástico se peguen a la pared de hierro de su silo?

En nuestra fábrica, tenemos algunos silos de hierro grandes (8 metros de altura y 3 metros de diámetro) para almacenar el material plástico compuesto . Cada vez que los silos se descargan de los gránulos, los polvos plásticos se adhieren a la capa interna de metal debido a la electricidad estática, por lo que el operador necesita golpear fuertemente la pared para hacerlos caer. Quiero saber:

1- ¿Cómo puedo descargar instantáneamente esta carga estática y deshacerme de este problema? (En este momento, el valor de resistencia entre el sistema de tierra y Null es casi 0.03 Ohm) Le agradecería que mencionara los estándares y las respuestas detalladas.

2- ¿Cómo puedo medir la calidad del sistema de puesta a tierra y cuál sería el rango estándar de este valor?

¿Cómo sabes que la carga estática no se retiene en el centro de los gránulos de plástico, donde no se puede descargar en absoluto?
Suponiendo que la carga estática aún se mantiene en el centro de los gránulos, esta masa finalmente alcanzó la pared de hierro en un punto. Entonces, si la carga de este punto se descarga ( este punto se conecta a tierra), la totalidad de esta masa cae.
La carga estática es causada por la fricción y estará en las superficies de los gránulos.
Los gránulos de plástico están cargados con respecto al silo , la resistencia de tierra es irrelevante. ¿Puede aumentar la humedad en el silo para que el aire sea 'conductor' con respecto a la pequeña cantidad de carga involucrada?
Creo que Neil tiene algo con la humedad... soplar aire cálido y húmedo a través del silo. Pero debe controlar cuidadosamente la humedad o las partículas se acumularán debido a la viscosidad del agua en lugar de la carga electrostática...
Cualquier humedad causará problemas adicionales. Este aire no puede alcanzar la profundidad de este enorme material (8 Toneladas). Además, dado que los gránulos son el primer material que ingresa a la línea de producción, cualquier impureza es un problema.
Me pregunto de qué polaridad es la carga y si un ionizador de aire ayudaría.
Si el aire húmedo causa otros problemas, ¿puede soplar aire ionizado a través de él?
Busqué en Google "carga estática de almacenamiento de polvo". Encontré un montón de respuestas, incluido un artículo de 1992 titulado "Pautas para el control de la electricidad estática en la industria". Si este es tu trabajo, debes investigarlo. Votó negativamente su pregunta porque ni siquiera JFGI.
Mi reflejo es... ¿por qué molestarse? ¿No llenas los silos con gránulos idénticos la próxima vez?
Este no es un buen lugar para inventar procesos industriales 'novedosos'. Encuentre a alguien competente con la experiencia relevante, también con seguro profesional.
Si su solución actual es golpear manualmente el costado del silo, instale vibradores para hacerlo automáticamente.
@IgnacioVazquez-Abrams La forma en que sabemos que la carga no se mantiene en los centros de los gránulos de plástico es que tenemos ciertas garantías de la física de que las cargas están realmente en las superficies de los gránulos. :)
@Graham Ya he estudiado algunos artículos, incluido el que ha mencionado. No me han llevado a ninguna parte. Aunque no me importa su voto, debo mencionar que uno de nuestros ingenieros químicos ha desarrollado un tipo de material especial en escala nanométrica que ha reducido la carga estática en gran medida. Sin embargo, tengo la intención de solucionarlo por completo y eléctricamente.
@You'llDeleteThisAsAlways Esta es mi máxima prioridad. Gracias por cierto.
@Kaz Supongo que lo has entendido mal (IgnacioVazquez-Abrams). Quiere decir que esta carga se mantiene dentro de una masa (= demasiados) de los gránulos que no están dentro de cada uno de ellos. Para que no haya contacto con la pared del tanque.

Respuestas (6)

Si sus gránulos de plástico se están cargando, puede inundar el interior del silo con aire ionizado usando un generador comercial . Estos no son infrecuentes en la industria del plástico.

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¿Es el puntero del mouse una pista subliminal para hacernos votar esta respuesta? :)
@pipe Mi software de captura de pantalla captura el puntero del mouse de vez en cuando, por lo que definitivamente es una coincidencia. ;-)
No puedo... resistir... seguir... ratón... puntero :P
Me preguntaba por qué mi mouse no se movía jaja.
Creo que el puntero del mouse apunta a una flecha hacia abajo en mi pantalla...
¿Eh? El puntero del mouse suele ser un sprite de hardware en estos días, por lo que no está en el búfer de cuadros en absoluto y, por lo tanto, ¡no debería ser capturado por una captura de búfer de cuadros! Tal vez tenga habilitada una función de "rastros de mouse" que hace que los cursores se dibujen en el búfer de marco.
@Kaz está descaradamente fuera de tema, tiene razón, pero las API y los programas de captura de pantalla a menudo tienen una opción para capturar el cursor, y lo hacen dibujando el objeto del cursor en la imagen capturada, ejemplo aquí
@SpehroPefhany Gracias por esta sugerencia. Alguien más también lo ha mencionado. Esta sería una buena idea. Sin embargo, tengo que hacer más investigaciones al respecto. Gracias.

No puede hacer fácilmente lo que pide, ya que el problema es que la carga se acumula en las partículas de plástico. Dado que todos están encerrados en un conductor uniforme, no importa cuál sea el voltaje de este conductor (la pared del tanque). Todavía habrá cargas en las partículas de plástico en relación con la pared del tanque. Cambiar el voltaje de la pared del tanque solo afectará los campos eléctricos entre el tanque y el suelo y otras cosas fuera del tanque. No le hará nada al campo eléctrico dentro del tanque.

Si realmente quisiera contrarrestar la fuerza de atracción entre las partículas de plástico y la pared de metal, tendría que introducir un conductor diferente en el tanque y conducirlo con un voltaje relativo a la pared del tanque. Una polaridad impulsará las partículas más hacia la pared y la otra las alejará de la pared. La experimentación es la forma más fácil de encontrar la polaridad correcta.

Sin embargo, incluso si colocas un cilindro angosto en el medio del tanque y lo manejas con el voltaje adecuado para que las partículas salgan volando de la pared, tendrás el mismo problema ya que ahora estarán pegadas al cilindro central.

Una estrategia diferente sería reducir las cargas acumuladas en las partículas de plástico en primer lugar. El plástico puede arrojar o agarrar electrones cuando se frota contra otro material. Esto es exactamente lo que sucede cuando se vacía el tanque. Dado que el plástico es un buen aislante, esas cargas permanecen en las partículas durante mucho tiempo.

La primera posibilidad que se nos ocurre es la de aumentar la humedad en el depósito durante las operaciones de vaciado. El plástico aún arroja o atrapa electrones, pero la humedad hace que las superficies sean un poco más conductoras para que estas cargas se desvanezcan más rápido. Usted debe decidir si agregar humedad es factible y si reduce el tiempo de purga de la carga lo suficiente.

También hay varios productos químicos que esencialmente recubren las superficies con algo al menos un poco conductor. Una vez más, si puede tolerarlos es algo que debe decidir.

Gracias por el valioso comentario. Lo que obtengo de su respuesta es que la carga estática en un objeto de metal grueso y cerrado no se puede descargar a través del sistema de conexión a tierra , ¿verdad? Entonces, la pregunta es, ¿cómo básicamente un contenedor de hierro cerrado está conectado a tierra en los estándares eléctricos? ¿El sistema de puesta a tierra no funciona en nuestro caso?
@Farz: como dije, el voltaje del contenedor en relación con las cosas que lo rodean y, por lo tanto, la conexión a tierra, no tienen nada que ver con este problema.
@Farz: Como indica Olin, el potencial de la carcasa metálica no tiene nada que ver con esta situación. El movimiento de electrones del plástico a la pared o de la pared al plástico (desconoce la polaridad) está causando el campo estático entre el recipiente y el plástico.
Tienes razón. Si colocamos un cilindro vertical dentro del silo de metal, entonces, ¿qué tipo de voltaje (CA o CC) y en qué magnitud crees que debería cargarse? ¿Sería una solución adecuada?

El aire ionizado se usa frecuentemente para el control de estática en procesos industriales. Si simplemente busca en Google "control estático de aire ionizado", encontrará muchos productos comerciales.

Los plásticos tienen la tendencia de ceder o recolectar electrones (depende del tipo de plástico) y se cargan positiva o negativamente. Si esta carga perturba un proceso, debe tratar el plástico agregando conductividad a la superficie para evitar este tipo de comportamiento. Tal aditivo podría ser humedad o spray antiestático. Dicho aerosol antiestático a menudo está hecho de un material a base de jabón diluido en un solvente (alcohol suave). Luego se agrega un retardante de fuego para combatir la inflamabilidad. El plástico ahora se ha vuelto conductor y, mientras no se altere el revestimiento, será difícil generar electricidad estática en este material.

Si los aditivos en cualquier forma no son posibles, entonces podría ser una solución hacer que los plásticos se adhieran a un lugar donde se realiza la descarga del silo. En ese caso no estás cambiando los plásticos e incluso aprovechas que están cargados. Tendría que ver más para obtener más ayuda.

Gracias querido Decapd. El hecho de agregar cualquier solvente o material adicional a este compuesto está estrictamente prohibido ya que resulta en impurezas en el material producido después del moldeado y todo el proceso. A pesar de ello, no podemos preparar esta enorme cantidad de disolvente (¡cada silo contiene 8 toneladas de gránulos de plástico!). La humedad también trae problemas adicionales (en el empaque y la calidad del producto final).
Ver mi respuesta editada
Lo hice, espero sus ideas,
Tu comentario no es claro.

¿Qué pasa si se agrega una barra de metal al centro del tanque? Si esa varilla se cargó con un potencial de CA , que fue tanto por debajo como por encima del potencial de tierra de la pared exterior, entonces puede obtener lo que está buscando. No mucho, no estoy tratando de electrocutar a nadie, pero si la fuerza de atracción cambiara entre el tanque y la varilla, el plástico a su vez sería atraído por la pared del tanque y la varilla. Dadas las dimensiones involucradas, la gravedad no tardaría mucho en ganar en general y hacer que el plástico cayera a la alimentación de salida.

La corriente no tiene potencial.

El aire ionizado parece ser la mejor solución a su problema. La humedad está prohibida para los gránulos de moldeo de plástico y los aditivos químicos, el acetato de amonio en alcohol, como se usa en muchos aerosoles antiestáticos, tampoco sería tolerado, riesgo de incendio, etc. El suministro de aire ionizado al silo durante la descarga puede tener algunos problemas, dispersión de gránulos, producción de ozono, etc. Más reflexiones. La parte de recirculación de la descarga de gránulos a través del desionizador y de regreso a la tolva reduciría los problemas con el exceso de ozono y reduciría la cantidad de ionización requerida durante el proceso de descarga.