Hilltop Ranch Inc., Ballico, California, una corporación de procesamiento de almendras de propiedad familiar que procesa 50 millones de libras de almendras cada año, eligió recientemente Cablevey Cable Conveyor Systems. Los cambios en la industria hicieron necesario que los propietarios David y Christine Long modificaran su operación de procesamiento. Mientras planificaban las modificaciones de la planta, decidieron reemplazar las cintas transportadoras abiertas con equipos libres de polvo.
California, el único estado de EE. UU. con una industria comercial de almendras, produce 1330 millones de libras de almendras al año. En 2001 y nuevamente en 2004, la industria de la almendra quedó atónita cuando se rastrearon incidentes aislados de envenenamiento por salmonella hasta un rancho de almendras de California. Aunque los incidentes fueron extremadamente limitados, la Junta de Almendras de California, que representa a los productores y procesadores de almendras, tomó medidas proactivas para garantizar que esto no volviera a suceder. La Junta redactó un plan voluntario de seguridad alimentaria que en el otoño de 2007 se convirtió en una orden de mercadeo federal. Ordenó que todas las almendras vendidas a los consumidores estadounidenses fueran pasteurizadas. (Excepto las nueces exportadas a otros países o vendidas a ciertos procesadores que las tratarán con calor, por ejemplo, tostándolas con aceite para productos de bocadillos). Los requisitos primarios de pasteurización incluyen matar cualquier bacteria potencialmente dañina y no afectar la apariencia de las almendras o gusto.
Como miembros activos de la Junta de Almendras, los Long decidieron hacer de su planta un modelo que demostraría un manejo eficaz y eficiente de las almendras e incorporaría la pasteurización en el proceso. Los Long optaron por modernizar su proceso de producción utilizando uno de los métodos de pasteurización más nuevos: exposición breve a vapor caliente.
David Long y el gerente de calidad de la compañía, Charlie Jahn, consultaron con varios proveedores de equipos, estudiaron las capacidades de los equipos y desarrollaron una línea de procesamiento innovadora con muchos equipos personalizados, incluidos equipos de pasteurización y enfriamiento especialmente diseñados. En noviembre de 2007, Hilltop Ranch abrió sus instalaciones a otros procesadores de nueces para mostrar su línea de procesamiento completa y demostrar lo que se puede hacer con ingenio y planificación. Powder and Bulk Engineering estuvo complacido de poder asistir a este recorrido por la planta.
Prevención del desgaste de las almendras
Las nueces de primera calidad sin imperfecciones son clave para el éxito de la empresa, y uno de los desafíos que Long y Jahn enfrentaron al planificar la línea de procesamiento renovada fue cómo transferir las almendras entre varios puntos de la planta manteniéndolas intactas. Esta tarea se volvió más compleja cuando se agregó el proceso de pasteurización porque las almendras ahora tenían que soportar más manipulación: tenían que transportarse a más lugares de la planta, recogerse y dejarse varias veces, y transportarse alrededor de equipos que antes no lo hacían. existir. El manejo cuidadoso era imprescindible.
En el pasado, las cintas transportadoras abiertas transportaban las almendras desde los contenedores, los elevadores y las estaciones de limpieza y clasificación hasta el área de embalaje final. Estos transportadores manejaron las nueces adecuadamente, pero debido a que estaban abiertos, el polvo de almendras se escapó de las correas, dejando una capa de polvo en el piso y el equipo. Esto resultó en un tiempo y esfuerzo de limpieza significativos. Entonces, cuando Long y Jahn comenzaron a planificar el nuevo proceso, querían usar un sistema de transporte cerrado que pudiera realizar varias recolecciones y devoluciones y que estuviera prácticamente libre de polvo. Además, el sistema tendría que adaptarse al espacio bastante limitado de la planta, que ahora se complicó por la adición del equipo de pasteurización.
Long y Jahn experimentaron con transportadores aeromecánicos y neumáticos, pero ambos dañaron las tuercas de manera inaceptable. Jahn investigó más y vio un anuncio de un transportador de arrastre tubular en Powder and Bulk Engineering. A primera vista, el sistema parecía un transportador aeromecánico, pero el anuncio prometía un manejo cuidadoso, por lo que Jahn llamó al proveedor, Cablevey Conveyors, Oskaloosa, Iowa. El proveedor le dijo a Jahn que, a diferencia de un transportador aeromecánico, el transportador de arrastre tubular no usa aire para mover el material a través del tubo de transporte, lo que ayuda a minimizar el desgaste y el polvo.
Intrigado, Jahn envió una muestra de almendras de 100 libras al proveedor para probarlas en el transportador de arrastre tubular. El sistema de prueba de circuito cerrado tiene 33 pies de largo, incluidos 20 pies horizontales y 13 pies verticales.
El proveedor primero pasó las nueces por el sistema de prueba tres veces, tomando muestras al final de cada carrera. La caída vertical tenía el potencial de abusar significativamente de las nueces. Sin embargo, las muestras no mostraron "ningún cambio notable", dice Jahn. "No había astillas ni rasguños en la frágil piel de las nueces".
Luego, el proveedor pasó las tuercas por el sistema varias veces, "algo que nunca haríamos en la producción real", dice Jahn. Una vez más los resultados fueron sobresalientes. Jahn dice que hubo roturas, pero no signos de acumulación en los discos dentro del tubo o en los mecanismos de transmisión: "Estos fueron los resultados que estaba buscando".
El proveedor envió un informe detallado de las pruebas a Jahn y también devolvió las almendras que habían pasado por el procedimiento de prueba. Jahn analizó las tuercas y descubrió que su perfecto estado respaldaba los resultados informados por los ingenieros del proveedor. Jahn y Long decidieron que los transportadores de arrastre tubulares serían adecuados para la operación de la empresa y comenzaron a trabajar en estrecha colaboración con el proveedor para planificar el diseño del sistema de transporte de la instalación.
El sistema de transporte por cable
El sistema transportador de cable de arrastre tubular de Hilltop Ranch consta de cinco transportadores Super 6 que se conectan a varios equipos y un transportador Super 2 que se usa para llevar muestras frecuentes en línea al laboratorio de pruebas de la empresa. Cada transportador de arrastre tubular consta de dos tubos transportadores de acero inoxidable, un conjunto de cable y disco, una unidad de accionamiento, una unidad de giro de tensión y una (o más) entrada y salida de material.
Dependiendo de la aplicación de una empresa, cada tubo de transporte tiene 2, 4 o 6 pulgadas de diámetro y puede tener una (o más) sección de inspección de policarbonato transparente que permite a los observadores ver lo que sucede en el sistema. Los tubos de transporte pueden ser rectos o curvos, de varias longitudes y dispuestos en varias configuraciones, incluidas líneas paralelas verticales, horizontales o en ángulo; un bucle; o formas de múltiples esquinas.
El conjunto de cable y disco consta del cable de acero inoxidable Ultra-Flex del proveedor con discos de plástico de peso molecular ultraalto (UHMW) dimensionados para adaptarse al tubo de transporte y conectados a intervalos regulares, generalmente de 2 a 6 pulgadas, según la aplicación. Este conjunto es un bucle sin fin que se extiende desde la unidad de inversión, a través del tubo transportador y la unidad de accionamiento, luego de vuelta a través del tubo de retorno y de nuevo a la inversión. En el camino, el material se recoge en una (o más) entrada y se descarga a través de una (o más) salida.
La unidad de accionamiento proporciona energía para mover el conjunto de cable y disco a través de los tubos de transporte. La unidad de cambio de tensión mantiene la tensión adecuada del cable. Cada transportador de arrastre tubular puede tener una (o más) entrada y salida de varios tipos. Los componentes del sistema están conectados con acopladores de compresión y juntas, lo que hace que el sistema esté totalmente cerrado y libre de polvo.
El sistema se personaliza para adaptarse a la aplicación de cada cliente e incluye un motor de velocidad única o variable de 1 a 5 caballos de fuerza que proporciona tasas de transferencia de material de menos de 100 a 1240 ft3/h. El sistema de transporte de arrastre tubular de la empresa procesadora de almendras utiliza un motor de velocidad variable de 5 caballos de fuerza en cada transportador de arrastre tubular. El cable se mueve a una velocidad máxima baja de 1,6 mph (140 fpm), con cada disco tirando suavemente de las almendras a unos 1000 ft3/h, o hasta 40 000 lb/h.
La nueva línea de producción
En Hilltop Ranch, las almendras sin cáscara se llenan en contenedores grandes fuera de la planta y luego se trasladan al interior. Un volcador de contenedores eleva un contenedor y vuelca las nueces en un agitador, que las deja caer en una línea de clasificación láser para la limpieza electrónica. Esto clasifica nueces defectuosas, trozos de cáscara y otros desechos. Los frutos secos en buen estado se descargan en un elevador, que los transporta hacia contenedores que se encuentran sobre una sala de clasificación. Luego, las nueces se descargan por tolvas a las mesas de clasificación, donde los trabajadores clasifican manualmente las nueces por tamaño y otros criterios.
Las nueces graduadas se descargan a otro elevador, pasan por un detector de metales antes de pasar a un transportador de arrastre tubular, que las lleva a un gran tanque de retención doble que contiene 50 000 libras en cada una de sus dos secciones. En el momento adecuado, las almendras se descargan del tanque de retención a otro transportador de arrastre tubular, que las transporta a una válvula desviadora que las dirige al proceso de pasteurización o al área de detección de metales y encajonamiento.
Las nueces enviadas al área de empaque viajan en un transportador de arrastre tubular a un elevador en espiral que permite que las nueces desciendan suavemente por gravedad en cajas de 50 libras. Las cajas se enviarán a varios clientes, incluidos pasteleros, proveedores de nueces mixtas y otros.
Los frutos secos enviados al proceso de pasteurización son trasladados por otro transportador tubular de arrastre, que los lleva hasta la parte superior del tanque de pasteurización. Aquí, las nueces tienen una caída controlada de 10 a 12 segundos a través de un vapor de 220ºF. Se descargan a un secador giratorio de lecho fluidizado donde se elimina el exceso de humedad, luego se transportan mediante un transportador de arrastre tubular a un enfriador. Aquí, caen por gravedad en un cono perforado que las expone a aire fresco a 65 ºF, lo que ayuda a enfriar el interior de las almendras. Desde el enfriador, otro transportador de arrastre tubular lleva las nueces hacia arriba hasta el detector de metales y la estación de llenado de cajas.
Funcionamiento suave y sin polvo
Durante los primeros 3 meses de la nueva línea de pasteurización, la planta operó el sistema de transporte durante 1400 horas. “Los transportadores están funcionando muy bien”, dice Jahn. "En comparación con otros sistemas que probamos, están más libres de polvo y son más fáciles de limpiar, y manejan las almendras con mucho más cuidado".
Él dice que la gente de mantenimiento de la planta hizo toda la instalación ellos mismos. “El montaje es sencillo y el personal de soporte del proveedor fue muy útil cuando teníamos preguntas. Es fácil trabajar con ellos”, dice.
Dexter Long, vicepresidente de operaciones de la empresa, dice que hubo una pequeña curva de aprendizaje cuando instalaron los transportadores por primera vez. “Los transportadores tienen interruptores de límite, por lo que si la tensión en el cable es demasiado alta o demasiado baja, el transportador se apaga. Pero una vez que le cogimos el tranquillo, todo ha ido bien desde entonces. De hecho, no consideraría comenzar una nueva línea con otra cosa que no sean los transportadores de este proveedor”.
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