El sistema de secado en máquinas de papel

Los sistemas de vapor de las secadoras de papel son por mucho los sistemas de vapor más complejos de todos los tipos de procesos. El sistema de secado de papel es un complejo balance de masa, energía, temperatura y presión.

Para complicar más las cosas, el condensado se encuentra dentro de cilindros rotatorios, por lo que es influenciado por la fuerza centrífuga. Más allá de esto, las características del secado dependen del producto que está siendo producido. El resultado neto de todo esto es un sistema altamente complejo.

Progressive Energy Services (PES) tiene la instrumentación necesaria para medir el desempeño del sistema de secado de papel existente y el software de modelado que permite calcular el uso de vapor en base a cada cilindro. PES puede comparar el desempeño de sus procesos con los estándares de la industria y nuestra base de datos de equipos puede medir el desempeño general de su sistema.

PES es una empresa mexicana de ingeniería abarca todos los sectores del mercado, incluyendo la industria química, alimentos, farmacéutica, pulpa y papel, goma, acero, petrolera, cerveceras, hospitales y lavanderías entre otras. Así mismo, cuentan con una especialización en el diseño de sistemas de vapor y condensados para maquinas de papel.

Su experiencia se basa en ofrecer soluciones innovadoras para mejorar el desempeño global de su proceso, ya sea reduciendo el consumo de vapor, incrementando la producción, mejorando la flexibilidad del proceso o todas las anteriores. Con una perspectiva amplia de su proceso logran optimizar la generación de vapor así como mejorar el proceso de secado en sí mismo. Por ejemplo evalúan la posibilidad de optimizar el uso de vapor de baja presión para minimizar la electricidad generada por una turbina.

También buscan incluir el desempeño del sistema de aireado al diseño propuesto y pueden buscar reemplazar los serpentines de vapor vivo con serpentines de vapor flash o de condensados. O bien pueden también buscar utilizar vapor de baja presión en una prensa de caja de vapor para mejorar el desempeño de la prensa.

En el sistema de secado PES busca especificar equipos como sifones en base cilindro por cilindro en lugar de seguir el enfoque sencillo de buscar una solución estándar para todo. Le dan una gran importancia al control del proceso y proponen una lógica de control que permite reducir la posibilidad de una operación incorrecta del sistema.

PES cuenta con una amplia experiencia para examinar todos los aspectos del uso de la energía térmica.

PES no provee un sistema simple para lo que es un proceso complicado. PES considera a sus sistemas una obra de arte.

Servicios de Progressive Energy Services

PES ofrece un amplio rango de servicios y tienen la experiencia de ofrecer soluciones innovadoras para la mejora de la eficiencia y eficacia del proceso.

Sistema de secado para máquinas de papel

PES no trata de proporcionar un sistema simple a lo que es un proceso complicado. Consideramos que su sistema es una técnica innovadora.

PES cuenta con experiencia en el servicio de sistemas para máquina de papel ya que han trabajado en proyectos con maquinas de papel y le han realizado proyectos a proveedores como Metso, Voith, Recard, etc. Su principal objetivo es ofrecer a sus clientes una reducción en el consumo de energía, así como un incremento en la producción y una mejora de la calidad.

Primero se realiza un estudio del sistema existente para determinar su rendimiento comparado con el de otras máquinas similares. Para realizar dicho estudio PES cuenta con el equipo necesario para medir la temperatura de secadores, humedad en campana, flujo de aire y una cámara térmica infrarroja para analizar perfiles de temperatura.

Cuentan, además, con un programa de computadora que puede modelar el rendimiento de la sección de secado secador por secador. Una vez que han desarrollado un modelo del sistema existente se pueden proponer los cambios necesarios para mejorar el rendimiento de la máquina. Después de esto, se entrega un reporte detallado de las modificaciones requeridas así como un análisis de las mejoras de producción y beneficios financieros que estas brindarían.

Supervisión del sistema de secado en máquinas de papel

Los sistemas de secado pueden iniciar su vida laboral perfectamente pero con el tiempo las cosas cambian y requieren de un servicio.

PES ofrece el servicio de benchmark del sistema existente y monitorean el sistema con el tiempo. Si existen mayores cosas que resolver entonces se requerirá  hacer primero modificaciones en el sistema de vapor. Incluso si no hay cambios importantes, en su primera visita sería demasiado optimizar la configuración de la máquina. Por ello, se grabarían los distintos parámetros de la máquina incluyendo cilindro y temperaturas PV. Se usaría el estado de tecnología de punta de SWEMA para medir la temperatura de los cilindros, el aire PV y las humedades, y si es necesario tasas de flujo de aire.

Una vez que se establece el benchmark para la máquina cuando ya funciona correctamente, se pueden realizar otras visitas en los tiempos acordados, por ejemplo una vez al año para verificar el funcionamiento del sistema.

Sin embargo, entre las visitas se le recomienda que la planta debe de llevar a cabo sus propias mediciones y así ustedes las envían de manera trimestral a PES. Para lograrlo se debe de comprar el equipo de medición necesaria de SWEMA. PES es distribuidor autorizado en México del equipo de SWEMA.

El único costo del equipo y la tasa de análisis y presentación de informes sobre los datos son mínimas en comparación con los beneficios de mantener la sección de secado en condiciones óptimas. PES provee a la planta con las formas necesarias para complementar los datos y alguna información adicional, como captura de pantalla de DCS así como la devolución de los datos en un formulario de informe con las observaciones y sugerencias.

Caso de éxito

Empresa: International Paper (IP) – Xalapa

IP compro el sistema de la fábrica de papel El Fénix de la Ciudad de México y PES estuvo involucrado en el diseño del sistema original, por lo que IP los contactó para adaptar el sistema para su planta de Xalapa utilizando los equipos comprados a El Fénix.

PES diseño un sistema en cascada (seleccionado principalmente por el diferencial de presión de diseño requerido por los secadores) utilizando el sistema de El Fénix. Los únicos equipos adicionales necesarios fueron unos sifones y un medidor de flujo tipo vortex. El resto del equipo fue completamente reutilizado.

El objetivo principal fue el reducir el consumo de energía así como incrementar la producción en gramajes en los que se tenía una limitación por falta de secado. Antes de la implementación del nuevo sistema se consumían alrededor de 156 litros de combustible por tonelada de papel. El valor actual es de alrededor de 130 litros por tonelada. Esto arroja una reducción en consumo de combustible de casi el 20%. Adicionalmente la producción aumentó de 75 toneladas por día a 85 toneladas por día.

Conozca el Perfil, Dirección, Productos y Teléfono de Progressive Energy Services.

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El Fresado y las Máquinas Fresadoras

El fresado es el procedimiento de manufactura por arranque de viruta mediante el cual una herramienta (fresa o cortador) provista de múltiples aristas cortantes dispuestas simétricamente alrededor de un eje que gira con movimiento uniforme y arranca el material a la pieza que es empujada contra ella.

A la herramienta se le denomina fresadora. A la herramienta se le llama cortador o fresa.

Las máquinas fresadoras se clasifican en:

La selección del tipo de máquina dependerá de la profundidad y anchura del corte, la potencia requerida, el tipo proferido de cortador y el tiempo de operación. Sin embargo, siempre se pretende obtener el mecanizado más económico. La forma y tamaño de las piezas a trabajar juegan un papel importante a la hora de seleccionar una máquina. Otros factores como el costo del equipo, calidad, reputación de la marca, etc. se deben considerar al adquirir una fresadora.

Las piezas deben ser sujetadas a la mesa de una fresadora para poder trabajar en ellas.
Los dispositivos para sujetar las piezas pueden ser de acción mecánica, ya sea por prensas, tornillos, bridas, levas excéntricas o palancas articuladas.  También pueden ser dispositivos de acción hidráulica o neumática por cilindro.

Otra parte importante de las fresadoras es el cabezal divisor. Este dispositivo sirve para sujetar la pieza durante su maquinado, permite realizar una serie de fresados equiangulares alrededor de una circunferencia y permite ejecutar ranuras helicoidales a lo largo de una superficie cilíndrica.

El cortador o fresa es una herramienta constituida por un sólido de revolución cuya superficie presenta un cierto número de aristas de corte iguales entre sí, equidistantes y dispuestas simétricamente respecto al eje de giro.
Los filos de corte actúan durante un limitado arco de su trayectoria arrancando una viruta en forma de coma.
Los dientes, durante su rotación en vacío, tienen la oportunidad de enfriarse obteniendo como ventaja la mayor duración del filo de corte.

Existen dos disposiciones básicas del dentado:

Principales tipos de fresas:

Son de gran diámetro constituidas por un cuerpo de acero al carbón con una serie de insertos de metal duro o carburos dispuestos simétricamente

Si usted tiene requerimientos de producción, reparación, afilado y rectificación de piezas fabricadas con cualquier aleación de metales, carburo de tungsteno, etc. no dude en contactar a AFIMAQ, especialistas en servicios de torneado, fresado, cepillado, afilado y rectificado.

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El Rectificado y las máquinas rectificadoras

El rectificado tiene por finalidad corregir las imperfecciones de carácter geométrico y dimensional que se producen durante las operaciones de manufactura de piezas, ya sea por maquinado o por tratamiento térmico. Este último caso es particularmente importante para el acero, ya que las piezas son calentadas y sumergidas en un baño de enfriamiento con lo cual sufren deformaciones mas o menos pronunciadas.
Por lo tanto, con el rectificado se pueden corregir: excentricidad, circularidad, rugosidad, etc y por otro lado llevar las dimensiones de una pieza a las tolerancias especificadas según su diseño.
Hoy en día este proceso también se ha ampliado a piezas de acero sin templar, bronces, aluminio, fundición, etc.

La máquina utilizada para rectificar se llama rectificadora. La herramienta con la que se rectifica se llama muela o piedra de rectificar. El movimiento principal del equipo lo da la muela que gira a alta velocidad y el movimiento secundario lo tiene la pieza y la herramienta.

Las rectificadoras pueden ser:
Certificadoras cilíndricas universales
Certificadoras sin centros
Certificadoras Verticales
Certificadoras Frontales o Planas
Certificadoras Cortadoras
Certificadoras Especiales (para engranes, cigüeñales, árboles de levas, etc.)

Las Certificadoras cilíndricas universales permiten el rectificado interior y exterior de superficies cónicas o cilíndricas. También permiten el rectificado de caras planas frontales.

Las rectificadoras sin central se usan con piezas de forma sencilla que no se prestan para el rectificado corriente. Su una pieza es larga y delgada se pandeará por acción de la presión de la muela, y si es corta y se acerca al contrapunto dejará poco espacio para la acción de la muela. Por ello se utiliza una rectificadora sin centro, en el que no se requieren órganos de fijación ni centrado axial.

La rectificadora vertical se usa para el rectificado de superficies planas. En este equipo el husillo principal es vertical.

En las Certificadoras Frontales o Planas el eje del husillo es horizontal y normalmente se usa una muela de disco y platos magnéticos para la sujeción de la pieza.

La rectificadora cortadora realice el corte con rapidez. Se emplea cuando es importante conservar un buen acabado en la zona de corte.

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