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7/26/2019 Stalin Manrique-thalia Renteria Secadoras de Alta Frecuencia
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UNIVERSIDAD TCNICA DEL
NORTE
FACULTAD DE INGENIERAS EN CIENCIAS
APLICADAS
CARRERA DE INGENIERA TEXTL
INTRODUCCIN AL TEJIDO
TEMA: MQUINAS SECADORAS DE ALTA
FRECUENCIA
NOMBRES: Thala Rentera
Stalin Manrique
DOCENTE: Ing. Marco Naranjo
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Contenido
1. OBJETIVOS ................................................................................................ 3
1.1. OBJETIVO GENERAL .......................................................................... 3
1.2. OBJETIVOS ESPECFICOS ................................................................. 3
2. INTRODUCCIN ........................................................................................ 3
3. SECADO ..................................................................................................... 4
3.1. SISTEMAS DE SECADO ...................................................................... 4
3.1.1. Conveccin de calor ....................................................................... 4
3.1.2. Contacto con superficies metlicas calientes ................................. 6
3.1.3. Radiacin infrarroja ......................................................................... 7
3.1.4.
Combustin .................................................................................... 7
3.1.5. Microondas u ondas de alta frecuencia .......................................... 8
4. VENTAJAS DE LAS MQUINAS DE ALTA FRECUENCIA ........................ 9
4.1. MQUINA SECADORA DE ALTA FRECUENCIA .............................. 10
4.1.1. Secadora Strayfield ...................................................................... 10
4.1.2. Secadora Stalam .......................................................................... 10
4.1.3. Secadora Santex .......................................................................... 11
4.1.4. Secadora Biancalani ..................................................................... 11
4.1.5. Secadora Texima .......................................................................... 12
5. EJERCICIOS ............................................................................................. 13
5.1.1. ............................................................................................................. 13
5.1.2. ............................................................................................................. 13
5.1.3. ............................................................................................................. 14
6. CONCLUSIONES ..................................................................................... 14
7. BIBLIOGRAFA ......................................................................................... 14
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1. OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO GENERAL
Realizar una investigacin sobre las mquinas secadoras de alta
frecuencia utilizadas en ciertos procesos textiles, visitando diferentes
fuentes de informacin para compartir con los estudiantes de la materia
de Introduccin al Tejido.
1.2. OBJETIVOS ESPECFICOS
Definir el proceso de secado para la mejor comprensin de la
investigacin.
Analizar los sistemas de secado en los que son utilizadas las maquinas
secadoras de acuerdo a propiedades y caractersticas del material textil.
Describir caractersticas y funcionamiento de las mquinas secadoras.
2. INTRODUCCIN
En el proceso de secado es necesario una frecuencia de operaciones que
intervienen despus del lavado, foulardado de bao en el teido o acabado,
desengomado, entre otros procesos que conducen a la necesidad de
procedimientos de secado posterior, con un alto impacto en los costos delproceso.
Cuando se elige una tcnica de secado, debe evaluarse el costo y la eficiencia,
esto incluye muchos factores tales como la cantidad de vapor, agua y energa
requerida para evaporar, capacidad de evaporacin de la mquina.
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3. SECADO
El proceso de secado tiene por objeto eliminar el excedente de agua y alcanzar
el contenido de humedad natural de la fibra.
Dependiendo de la naturaleza y estructura, las fibras textiles absorben
cantidades mayores o menores de agua, quedando parcialmente retenida entre
las fibras y en los poros de la tela. El agua entre las fibras o en la superficie de
la tela puede ser eliminada mecnicamente.
Los hilos y fibras sueltas generalmente se secan en compartimentos con aire
caliente en su interior en distintos sistemas.
3.1. SISTEMAS DE SECADO
3.1.1. Conveccin de calor
La aplicacin de calor sobre la tela hmeda se lleva a cabo mediante aire calienteque circula dentro de la unidad de secado.
Secadores de compartimientos
Fig. 1. Secadora de compartimientos.
a) Secador de tejidos en suspensin
Se compone de compartimientos de aire caliente donde permanece el tejido
plegado mediante una serie de cilindros que lo conducen hacia la salida. La
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circulacin de aire se proyecta lentamente hacia abajo. Este sistema es
adecuado para tejidos de peso ligero y mediano que pueden soportar la tensin
de alimentacin mecnica.
b) Secador short-loop
Elimina casi por completo la tensin ejercida por el peso de la tela y evita el
riesgo de una posible migracin de colorantes o productos de acabado.
c) Secador hot-flue
La tela plegada verticalmente es guiada a travs de un compartimiento de aire
caliente. El movimiento de alimentacin se determina mediante diferentes
rodillos, mientras que cilindros especiales abren los pliegues de la tela. El rangode temperatura del secado oscila entre 80y 100 C. Este sistema es adecuado
para tejidos estampados, telas de peso ligero y mediano.
Fig. 2. Secador hot-flue. (1) Tejido (2)Quemadores (3) Aire caliente (4) Salida
de flujo de aire.
Fig . 3. Secadoras hot-flue.
Secadores de Tneles
a) Secador de boquillas
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La tela es suspendida sobre un colchn de aire generado por toberas dispuestas
de manera adecuada.
b) Rama
Se compone de secciones de elementos dispuestos longitudinalmente y
calentados por circulacin forzada de aire caliente en donde el tejido pasa
horizontalmente, apoyado sobre una banda.
Fig . 4. Esquema de una rama. (1) Tejido (2) Enderezador de trama (3)
Rodillo extensor (4) Foulard (5) Ducto de salida del aire (6) Rejillas (B)
quemadores (C) Mdulos de secado.
3.1.2. Contacto con superficies metlicas calientes
La tela se desplaza sobre varios tambores calentados. Los rangos de
temperatura de secado oscilan entre 120-130 C y los cilindros se calientan por
vapor a una presin de 1-3 atm. Se utiliza para acabados ligeros.
Fig. 5. Secador de tambores.
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3.1.3. Radiacin infrarroja
La radiacin infrarroja puede ser absorbida por el tejido y transformada en calor
por degradacin de la energa. Slo la radiacin con una longitud de ondacorrespondiente a los niveles de absorcin del material textil es absorbida por
ste y por lo tanto se transforma en calor.
Fig . 6. Espectro electromagntico.
3.1.4. Combustin
Las telas se secan mediante el calor de la combustin de un disolvente orgnico
aplicado sobre ellas con una velocidad de alimentacin de tejido de
aproximadamente 40m/,im.
Fig . 7. Secador por combustin.
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3.1.5. Microondas u ondas de alta frecuencia
Por medio de ondas de radio frecuencia, el calor se desarrolla dentro del
material en una cantidad que es proporcional a la del agua dispersadadentro del mismo.
Las molculas de agua sometidas a un campo elctrico estn polarizadas
en la direccin del campo elctrico.
La energa producida por oscilacin calienta el material y la cantidad de
calor desarrollado se determina por la frecuencia y la intensidad del
campo elctrico.
El agua dispersa en un material textil, gracias a su polaridad y su
movilidad, tiene una capacidad de absorcin 100 veces mayor que las
fibras secas.
El diseo de electrodos permite la transferencia de energa de radio
frecuencia de forma simultnea con la entrega de aire caliente.
Fig . 8. Esquema de una secadora por radiofrecuencia. (1) Material (2) Banda
de alimentacin (3) Electrodos (4) Generador (5) Recolector de vapor.
1. Material: bobinas, tops, fibras sueltas, madejas, tela, alfombras, medias
y pantis, hilados, cueros, entre otros.
2. Banda de alimentacin: consiste en una banda de polister y un
sistema transportador (traslada el gnero textil dentro y fuera de la cmara
de secado).
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3. Electrodos:consiste en una serie de barras de aluminio paralelas y / o
placas planas perforadas que reciben la frecuencia de radio desde el
oscilador y la transfiere a la carga.
Cmara de secado:es un tnel sobre cinta transportadora montado en
el electrodo para entregar la energa de radio frecuencia al producto.
4. Generador de alta frecuencia:se alimenta con electricidad, produce el
campo electromagntico de radio frecuencia que se aplica entre los
electrodos. Consta de dos pates principales:
Oscilador:el oscilador genera una seal a la frecuencia deseada que se
aplica a la red.
Trodo:el trodo posee tres polos, es decir; un nodo, un ctodo y una
rejilla.
5. Recolector de vapor: saca la humedad evaporada dentro de la cmara
de secado, se encuentra sobre los electrodos. El flujo de aire de cada
ventilador es ajustable para permitir el correcto equilibrio de que el sistema
se lleva a cabo.
4. VENTAJAS DE LAS MQUINAS DE ALTA FRECUENCIA
Permite la produccin de hilos de calidad superior a los de los secadoresconvencionales.
Tiene un equipo diseado especialmente para materiales sensibles a la
temperatura.
Se puede encadenar distintos colores sin riesgo de contaminacin.
El secado se realiza de forma homognea.
Tiene costos bajos de secado.
El equipo no irradia calor. Elimina la intervencin del operador.
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Toda su estructura es de aluminio y acero inoxidable.
4.1. MQUINA SECADORA DE ALTA FRECUENCIA
4.1.1. Secadora Strayfield
Secador para bobinas, tops y madejas.
Transporte del material mediante una banda.
Potencia de secado de 50 Kw.
Panel de control.
Refrigerador externo.
Fig . 9. SecadoraStrayfield.
4.1.2. Secadora Stalam
Secadora para bobinas, conos, madejas y tela.
Densidad de potencia de 5 a 14 Kw/m2
Potencia de salida del generador 150Kw
Mayor calidad del producto secado.
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Ahorro en costos de secado hasta 10%.
Temperaturas de 60c a 70c.
Fig . 10. SecadoraStalam.
4.1.3. Secadora Santex
Secador para tejidos de punto, tejidos con elastano.
Mayor productividad.
Menos costos.
Mejor calidad en los valores de encogimiento y en el tacto manual.
Mayor capacidad de secado.
35% en ahorro de energa.
Fig . 11. SecadoraSantex.
4.1.4. Secadora Biancalani
Secadora para fibras naturales, sintticas, manufacturadas, tejidos de
tapicera y toallas.
Tacto suave.
Anchura de 360 cm.
Velocidad 40 m/min.
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Capacidad de secado 600 kg/h de tejido.
Temperatura mxima 200c.
Fig. 12. SecadoraBiancalani.
4.1.5. Secadora Texima
Secadora con bandas para gnero de punto.
Realiza secado sin tensin.
Bajos consumos de energa.
Facilidad en su uso.
Velocidad 300 m/min.
Temperatura mxima 140c.
Capacidad de secado 300 kg/h.
Fig. 13. SecadoraTexima.
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5. EJERCICIOS
5.1.1.
Calcular la produccin de una maquina secadora BIANCALANI, que tiene una
banda transportadora cuya anchura es de 360 cm con una velocidad de 40
m/min.
DATOS:
Ancho de la banda = 360 cm = 3,60 m
Velocidad = 40 m/min = 2400 m/h
FRMULA:
Produccin = Velocidad * Ancho de la banda
DESARROLLO:
Produccin = 2400
* 3,60 m
Produccin = 8640
5.1.2.
Calcular el % y la cantidad de agua a evaporar, en el proceso de secado de una
mquina secadora TEXIMA la misma que tiene una capacidad de secado de 300
kg/h de tela, cuya humedad antes de ingresar a la mquina es de 65% y al
concluir el proceso alcanza una humedad de 40%.
DATOS:
Humedad inicial = 65%
Humedad final = 40%
Capacidad de secado = 300 kg/h
FRMULA:
% de agua a evaporar =(Hi
Hf)100
DESARROLLO:
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% de agua a evaporar =6540100
= 41,6%
41,6% * 300
= 12480
5.1.3.
Calcular el tiempo que se necesita para seca 480 kg de hilo en una secadora
STALAM.
DATOS:
Peso = 480 kg
Capacidad de secado de la mquina = 650 kg/h
DESARROLLO:
650 kg 1 h
480 kg x
X =(
480
)1
650
= 0,73 h
6. CONCLUSIONES
Las mquinas secadoras de alta frecuencia permiten una notable
reduccin de los costos globales de secado.
El ahorro promedio de la electricidad es del 10% a 25% en
comparacin al consumo de electricidad de las maquinas secadoras
convencionales.
Son principalmente de acero inoxidable y aluminio, para garantizar unalarga vida de los secadores, incluso en entornos de trabajo difciles.
7. BIBLIOGRAFA
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