102266183 Trabajo Terminado de Diseno II Pomalca

7/30/2019 102266183 Trabajo Terminado de Diseno II Pomalca

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CURSO : DISEO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS II

DOCENTE : TELLO RODRIGUEZ JORGE ROLANDO

INTEGRANTES : CABRERA RAMIREZ LUIS CHARLEYCICLO : 2008 II

Lambayeque Abril del 2009.


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INTRODUCCION

El presente proyecto tiene por finalidad dar las especificaciones de carcter tcnico

econmico, para el correcto diseo de un eje y la seleccin de sus respectivos

cojinetes, para un cristalizador de azcar (agitador horizontal) de tercera masa en la

empresa agroindustrial Pomalca.

Este trabajo tiene por finalidad promover la investigacin y aplicar los conocimientos

adquiridos durante el transcurso de nuestra carrera y el curso de diseo de elementos

de maquinas II.


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OBJETIVOS:

1.- Disear y seleccionar el eje de un cristalizador de azcar de

tercera masa y sus respectivos rodamientos.

2.- Estudio tcnico y econmico para el diseo del Eje.

3.- Calcular y analizar los indicadores de rentabilidad del diseo.


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DESCRIPCION DE LA EMPRESA AROINDUSTRIAL POMALCA S.A.A.

1.- UBICACIN

La E.I.A. Pomalca S.A.A. se encuentra

ubicada principalmente entre los distritos de

Chiclayo, Picsi, Zaa y Chongoyape

pertenecientes a la Provincia de Chiclayo;

algunos campos como Mocce pertenecen al

distrito y Provincia de Lambayeque.

Tomando su fbrica como punto referencial

se encuentra a 7 Km. de la Ciudad de

Chiclayo.

Las plantaciones de Pomalca se encuentran en

la cuenca del valle Chancay, las que son servidas por el ro del mismo nombre y por sus ramales ro

Lambayeque y ro Reque.

Su ubicacin geogrfica se encuentra enmarcada entre los 7926 y 7955 longitud oeste y entre los 640

y 651 latitud sur.

2.- ACTIVIDAD

En la actualidad la Empresa Agroindustrial Pomalca S.A.A. tiene como actividad principal la produccin

de azcar, utilizando como materia prima la caa de azcar.

La empresa tiene alrededor de 15819 Hectreas de las cuales tiene bajo riego 11058 Hectreas, con un

rendimiento promedio de 120 Toneladas por hectrea.


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BAGACERA

Agua

Agua

BAGAZO

CALDERAS

CAA

PESADO YMUESTREO

LIMPIEZA YPREPARACION

EXTRACCION DELJUGO

JUGO MEZCLADO

CALENTAMIENTO DE

JUGO

CLARIFICACION

EVAPORACION

CRISTALIZACION

SEPARACIONCENTRIFUGA

SECADO

AZUCAR

LECHADA DE CAL

FILTROS

TORTAS

CENIZAS

BAGAZO

ETAPAS DEL PROCESO DE OBTENCION DE AZUCAR DE CAA

Jugo Clarificado

Jarabe

Masa Cocida

Mieles A y B

Melaza

Jugo Filtrado

Generaci

n

elctrica

MOLIENDA


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CICLO PRODUCTIVO EN LA E.A.I. POMALCA S.A.

A continuacin se proceder a describir cada una de las diferentes secciones del Ingenio a

travs de las cuales se va llevando a cabo los procesos de separacin de los diferentes componentes

que trae la caa de azcar para obtener como producto final el azcar.

I. PREMOLIENDA :

a) TRANSPORTE DE CAA:

La caa se transporta hacia la

fbrica en triler, los cuales son decarrocera metlica.

Los trailers presentan las

siguientes caractersticas:

- Capacidad : 25 Ton.

- Largo : 39'-7 1/2" (12,08 m.)

- Ancho : 10 ' -6" (2,30 m.)

- Profundidad : 9' - 10 3/4" (3.02 m.) en el centro

- Potencia : 335 HP Camiones OSHKOSH (Motor Caterpillar).

225 HP camiones VOLVO

b) BASCULA DE CAA:

El control de la cantidad de caa que ingresa para ser procesado, se realiza en la balanza

automtica marca "BERKEL", que tiene una capacidad de 60 Tns. y una plataforma de 18,03 de largo

y 3,35 m. de ancho.

c) GRA DE DESCARGA DE CAA:


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Esta operacin es realizada por la gra tipo Hilo

del trailer hacia la mesa alimentadora. Presenta las

siguientes caractersticas:

- Capacidad de Izaje : 25 Ton.

- Motor de elevacin : 50 HP - 1655

r.p.m.

- Velocidad de Izaje: 83 pie/min.

El motor de elevacin tiene como funcin

accionar a los tambores de cables que hacen posible

levantar y bajar el aditamento especial de los trailer para

la descarga, mediante una caja de transmisin de

fabricacin Lmkbelt, relacin 47,02 con una reduccin a

cadena de 35:21 y de paso 2".

Los cables de izaje son de 3/4" de dimetro y 64 m. de longitud, los mismos que en su

extremo tienen ubicado a la palanca repartidora de las cadenas del trailer.

d) MESA DE ALIMENTACIN DE CAA (CONDUCTOR N 1):

Tiene como funcin recibir la caa de los

trailers y alimentar al Conductor N 2.

Dimensiones bsicas de la mesa:

- Capacidad de acumulacin: 75 Ton

- Largo efectivo : 44 (13.49 m)

- Ancho : 42 (12.80 m)

- Tipo de cadena : Linkbelt N 698 6 1/32 paso

- N de cadenas : 12

- Longitud de cadena : 110 c/u

- Inclinacin : 22 hacia el conductor N 2

- Velocidad del conductor : 9,44 pies/min.


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- Altura pared lateral : T4" (2,23 m)

- Fabricacin : Fabrimet - Lima.

La mesa de alimentacin es del tipo arrastre accionada por un motor de 50 HP -1750 r.p.m.,

las cadenas y puentes de arrastre se mueve mediante una caja de transmisin de fabricacin

Linkbelt, relacin de 47,02; seguido de tres reducciones a cadena en el siguiente orden: 19:59,

13:39, 13:39.

Los puentes de arrastre estn constituidos de ngulos de fierro de 4", provistosde planchas

de desgaste de forma cuadrada y unos elementos en forma de puntas denominadas arrastradores.

Cuando la caa pasa

aproximadamente por el centro de

la mesa, se produce el primer

lavado de sta mediante un chorro

de agua proveniente de los

condensados, a lo ancho de la mesa,

la misma que es bombeada desde el

canal principal por una bomba; el

agua y las impurezas, despus del

lavado, se juntan al fondo del

conductor, en un canal que

desemboca en la tubera principal

para ser llevado al campo.

e) CONDUCTOR AUXILIAR (CONDUCTOR N 2):

La caa lavada es volteada por la mesa alimentadora sobre el conductor N 2, cuya labor es

transportar la caa hacia el conductor principal (Conductor N 3); para la transmisin.

Presenta las siguientes caractersticas:

- Largo primera parte inclinada : 56' - 3" (17,15 m.), Inclinacin 5.

- Largo segunda parte inclinada : 25' - 9" (7,85 m.), Inclinacin 16.

- Ancho : 12'-9" (3,89 m.)


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- Tipo de cadena : Linkbelt N 698, 6 1/32" de paso.

- Nmero de cadenas o eslabones: 4

- Velocidad : Variable mediante resistencia de aguamx. 30,50 pies/min. (9,25 m./min.)

- Fabricante : Matto S.A. - Trujillo

Tambin este conductor es del tipo arrastre, y lleva un nivelador y el primer juego de

machetes. La caa se lava por segunda vez en este conductor, a travs de dos chorros de agua ubicados

antes y despus del nivelador.

En esta zona de lavado las planchas del fondo del conductor estn provistas de perforaciones,

para permitir el paso del agua hacia la tubera de desage.

El conductor es accionado por un motor de 50 HP - 1160 r.p.m., reduciendo su movimiento

por medio de una caja de reduccin cuya relacin es 1150:84 de 100 HP y dos reductores de

engranajes de relacin 18:65 y 18:78.

f) NIVELADOR EN CONDUCTOR AUXILIAR:

Este nivelador se encuentra ubicado en

el inicio de la segunda parte inclinada del

conductor auxiliar, cuya funcin es distribuir la

caa a todo lo ancho del conductor haciendo un

colchn de caa uniforme para obtener un mejor

trabajo de los machetes, la altura de caa

obtenida es de 46,6" (1,18 m.). Adems el

nivelador consiste en un eje colocado

transversalmente al conductor auxiliar en el cual

estn colocados a 90 unos brazos que giran en

sentido inverso al flujo de la caa.

Sus caractersticas son las siguientes:


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- Nmero de brazos : 32

- Tipo de brazos : Sable turco

- Largo de brazo : 30"(desde el centro del eje)

- Accionador por un motor: 70 HP - 870 r.p.m. pasando por una caja de

transmisin Pomini de 100 HP de relacin 1 150:84

r.p.m. (actualmente 870/63,5 r.p.m.)

- Cantidad de machetes : 30 (tipo sables turcos)

- Largo de machetes: 41" (desde centro del eje)

- Espesor : 3/4"

- r.p.m. del eje : 65,74

g) PRIMER JUEGO DE MACHETES:

Esta unidad se encuentra ubicado al finalizar el

conductor auxiliar, constituido por un eje transversal al

conductor, en el que estn fijados 28 hojas girando en

sentido del flujo de la caa y a una velocidad de 500

r.p.m., las hojas son de acero desfasados a 30 de su

centro y distanciados entre si 5 1/4", la altura del fondo del conductor a los machetes es de 12"

accionado por un motor de 300 HP y 1170 r.p.m., por intermedio de una transmisin de faja en

"V", las dimensiones de los machetes son: 25" de largo x 6" de ancho x 1" de espesor . La caa

trozada en tamao de 2 - 3 pies de longitud, cae al conductor principal para continuar su preparacin.

h) CONDUCTOR PRINCIPAL (CONDUCTOR N 3):


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Este conductor es del tipo arrastre, accionado por un motor de 50 HP y 1160 r.p.m., esta

velocidad es reducida por una caja de reduccin de 100 HP cuya relacin es de 1150:84 y dos

reducciones de cadenas que presentan las siguientes relaciones 14:35 y 14:72.

Sus caractersticas son las siguientes:

- Largo primera parte :18 ' -7" (5.66 m) inclinacin 1

- Largo segunda parte : 79' - 1" (24.10m) inclinacin 14

- Ancho : 66"

- Tipo de cadena : Linkbelt N 698, 6 1/32" de paso

- Cantidad de cadenas : 2

- Longitud total de cadena : 534' - 2"

- Velocidad mxima : 47,72 pies/min, la velocidad se arregla mediante

una resistencia de agua.

Al inicio de la segunda parte de este conductor se encuentra un segundo juego de

machetes y al final del mismo, el segundo nivelador "Kiker", que proyecta la caa en un chute

al desfibrador Shredder.

i) SEGUNDO JUEGO DE MACHETES:

Esta unidad se encuentra ubicado al inicio del conductor principal, formado por un eje

transversal al conductor constituido de 40 hojas de acero, desfasados entre si 18 de su centro,

la distancia entre ellos es de 6", giran en sentido del flujo de la caa y una velocidad de 614

r.p.m., la altura del fondo del conductor a los machetes es de 14,5". Se accionan por un motor

de 300 HP y 1170 r.p.m., el movimiento se transmite a travs de fajas en "V", las dimensiones

de los machetes son: longitud 25" x ancho 4" x espesor 1". Los porta machetes consisten en

discos, en cada uno de los cuales se encuentran empernados cuatro machetes.

j) NIVELADOR O KIKER:


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Esta unidad est ubicado al lado de descarga del conductor principal y arriba del Shredder,

provisto de 24 brazos (machetes) con dimensiones 24" x 3" x 1/2", giran a una velocidad de

575 r.p.m.

El nivelador est accionado por un motor de 100 HP - 1740 rpm., mediante un reductor con una

relacin de 30,51.

k) DESFIBRADOR SHREDDER:

Es una maquinaria que completa la preparacin de caa, desintegrndola para facilitar la

extraccin del jugo por los molinos, funciona dentro de una tolva de metal, donde llega la caa por su

parte superior y sale triturada por accin de golpes a la caa mediante unos martillos giratorios sobre

unas placas de choque de 2 1/2" de espesor, llamados yunques, que van colocados en su parte

inferior, los martillos que son en nmero de 69 distribuidos concntricamente del cilindro que los

soporta.

- Marca : Gruendler

- Modelo / tamao : 50 XD - A , (f) 50" x 60"

- Cantidad de martillos : 69

El desfibrador es accionado por dos motores BROWN BOVER1 de 200 HP -1170 r.p.m.,

cada uno transmitindosea travs de fajas en "V", otorgndole al eje una velocidad de 910 r.p.m.

La capacidad de este Shredder es de 225 Ton. de caa/hora. La preparacin de la caa

desfibrada que entra al primer molino, es catalogada como buena, obtenindose un porcentaje de

clulas abiertas de 75 - 80%, con un porcentaje de pedazos de caa entre 5 y 8%.

l) ELEVADOR DE CAA (CONDUCTOR

N 4):


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Esta recibe la caa preparada despus de haber pasado por los dos juegos de machetes y

el desfibrador, para ser llevado al trapiche. Sus dimensiones bsicas son las siguientes:

- Largo : 40' (12.19 m.) inclinada 33.

-Ancho :66"(1.68m.).

- Tipo conductor : Tablillas (metal, madera).

- Tipo de cadena : Linkbelt SS - 2130 - 6" de paso.

- Nmero de cadenas : 2

- Longitud de cadena : 117" c/u.

- Velocidad mxima: 109 pies/min. ( 32,54 m./min)

Este conductor recibe la carga triturada y lo descarga en un chute de alimentacin al primer

molino. El conductor es accionado por un motor Challmers de 20 HP -1750 r.p.m., a travs de una

caja de reduccin Linkbelt, de relacin de transmisin 25,6 y una segunda reduccin a travs de

cadenas, de relacin 10:38.

II) MOLIENDA:

a) TRAPICHE:

La razn de ser del trapiche es

la extraccin del jugo de la caa, y se

logra cuando este posea una buena

preparacin y los molinos se

encuentren en buen estado de

funcionamiento, influyendo en esta

operacin, las calidades de caa.

Este Tndem consta de siete molinos, siendo seis de ellos marca JOHN Me NE1LL y uno

de marca FULTON; cada uno de funcionamiento independiente, estn accionados por motores

elctricos BROWN BOVERI, utilizando cajas de transmisin LUIGUI POMINI con reduccin final

mediante engranajes principales. El quinto molino se encuentra fuera de servicio, por lo que se ha

reemplazado simplemente por un pasedirecto del cuarto al sexto con una plancha de fierro fundido,funcionando como conductor intermedio.


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Cada molino consta de dos vrgenes o soportes de mazas, tres mazas con sus respectivas

chumaceras, un puente, una cuchilla, un conductor intermedio, un alimentador forzado; estn

incorporados tambin los sistemas de lubricacin hidrulica y de imbibicin.

b) MAZAS DE TRAPICHE:

Son cilindros de fierro fundido que tienen la superficie ranurada (dientes), cuya distancia entre

ranuras (paso) es de 2 1/2" para el primer y segundo molino y 2" para el tercero, cuarto, quinto, sexto y

sptimo molino. Sus dimensiones son 34"x66", chumaceras dimetro 16" x 21" de largo.

Hay tres tipos de mazas denominadas superior, caera y bagacera, la superior y la caera

poseen chevrones (muescas) que tienen el objeto de facilitar el agarre de caa, evitando atoros. Entre

la masa caera y la bagacera se encuentra la cuchilla.

c) VRGENES Y BANCADAS:

Las bancadas del 1, 2, 3 y 4 molino son de hierro fundido. Una bancada del 2 molino

(lado libre), ha sido reemplazada por una unidad de acero soldado, fabricado en el Taller de la

empresa. Las bancadas del 5, 6 y 7 molino son de acero.

Las superficies de todos los molinos estn seriamente corrodas, curadas parcialmente;

plicando cemento de hierro.

Las vrgenes del 2 y 3 molino son de hierro fundido, el resto de acero fundido.

Las vrgenes del 1, 2 y 3 son de un diseo con chumaceras empernadas y puentes de

cuchillas fijadas por cuas. Las guas de las cuas tambin estn remendadas. Las vrgenes del 4, 5

y 6 molino tienen tapas superiores fijadas por cuas. Ambas vrgenes estaban rajadas, las rajaduras

han sido soldadas y reforzadas por planchas de acero. Las vrgenes del 7 molino son Fulton

legtimas, inclinadas con tapas fijadas con cuas y puente de cuchillas oscilantes ajustables.

d) AJUSTE DE LOS MOLINOS:

Para que los molinos extraigan el mayor porcentaje de jugo es necesario que entre las

masas y la cuchilla exista una separacin adecuada.


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La separacin entre mazas se denomina SETTINAS y la separacin entre la maza superior y

la cuchilla se denomina ALTURA DE CUCHILLA.

La accin de mantener siempre el setting denominado tambin "Aberturas" y la altura de

cuchilla es conocida como AJUSTE.

e) MOTORES DE LOS MOLINOS:

Cada molino es accionado por un motor de comente continua, de velocidad variable, siendo el

primero y el sptimo de 400 K\v, de 1000 a 1800 r.p.m. y los cinco restantes de 300 K\v de 1000 a

1200 r.p.m. Los motores estn acoplados directamente a cajas de transmisin Pomini, poseen un

regulador de comente tipo Leonard.

f) REDUCTORES DE ALTA VELOCIDAD:

La velocidad transmitida de los motores a las mazas sufre dos reducciones, la primera

formada por cajas de reduccin Pomini de 400 HP de relacin 1200:25 en las mismas que hay

instaladas unas bombas de engranajes accionados por motores de 2,94 Kw y 850 r.p.m. para hacer

circular el lubricante hacia un enfriador y retomar nuevamente a la caja. La segunda reduccin

llamada tambin transmisin final consta de pin y catalina

g) SISTEMA DE PRESIN HIDRULICA:

La presin que ejerce la maza superior sobre el colchn de caa, est dada por una botella

hidrulica Edwars, construida de acero y en su paite superior interna posee una vejiga con contenido

de nitrgeno a presin y en la parte inferior aceite a presin, el cual est conectada a un cilindro que

empuja a un pistn que ejerce presin sobre las chumaceras de la maza superior.

h) CONDUCTORES INTERMEDIOS:

Tienen la finalidad de transportar la caa de un molino a otro. Estn constituidos por

tablillas de acero, accionados por las masas caeras del molino siguiente a travs de cadenas. Estos

conductores pueden detener su marcha por efecto de un embrague de discos accionados por aire que

se encuentra ubicado en el eje de mando; su inclinacin es de 22.

i) RODILLOS DE ALIMENTACIN FORZADA:


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Son cilindros huecos provistos en su parte exterior de venas en forma de "V", que le

permite alimentar uniformemente al molino, los rodillos de alimentacin forzada del molino N 1 es

accionado por la maza caera, y los molinos siguientes por el eje principal de los conductores

intermedios. El dimetro del rodillo de alimentacin del primer molino es 20" y de los

molinos siguientes es 18".

j) SISTEMA DE IMBIBICIN:

El sistema de imbibicin de agua del Trapiche, es el de imbibicin mltiple compuesta

el cual consiste en los siguientes pasos:

- El jugo extrado por el primero, segundo y tercer molino denominado jugo crusher, es

bombeado al tamiz vibratorio para separar el bagacillo que cae al conductor N 4, para ingresar a

los molinos nuevamente y el jugo colado es bombeado a la fbrica para su elaboracin.

- El jugo del cuarto molino es bombeado a la entrada del segundo molino.

- El jugo del quinto molino es bombeado a la entrada del tercer molino.

- El jugo del sexto molino es bombeado a al entrada del cuarto molino.

- El jugo del stimo molino es bombeado a la entrada del quinto molino.

- A la entrada del sexto y stimo molino se le agrega agua en un promedio de 30 Ton. / h., lo

que equivale a 8,3 It / seg.

El proceso descrito tiene la finalidad de obtener la mayor extraccin de sacarosa.

Del stimo molino sale el bagazo que es trasladado a los calderos y a la pampa bagacera

mediante los conductores de traslado. El bagazo es usado para la generacin de vapor y por

consiguiente de corriente elctrica.

De los molinos 1, 2 y 3 se obtiene el jugo mezclado que pasa a elaboracin para obtener

los azcares cocidos y refinados.

Los jugos de los molinos fluyen hacia los cilindros con entradas tangenciales y fondos

cnicos, la finalidad del proceso es obtener mayor extraccin de sacarosa, as -mismo es necesario

mencionar la configuracin y tamao de los molinos

III) PROCESAMIENTO DEL JUGO :


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a) DESCRIPCIN DEL PROCESO DE ELABORACIN.

Agua + Caa = Jugo + Bagazo

El jugo mezclado previamente colado ( pH 5,5 - 6,0 ), es bombeado a la balanza neumtica

Foxboro donde es pesado en descargas de 13,0 Ton. cada una.

El descargue automtico de una balanza de jugo va acompaado del agregado simultneo

de lechada de cal para su clarificacin y por lo tanto de una buena retencin. El jugo ya encalado

a pH 7,6 - 8,0 es retenido 15 minutos, aproximadamente, para el mejor contacto de la lechada de

cal con los fosfatos de los jugos dando lugar la formacin de los flculos de fosfato triclcico con

la accin de calor logrado en los calentadores verticales de carcaza y tubos, en dos etapas:

- De 30 C (303 K) a 75 C (348 K) con vapor del 2 efecto de evaporadores.

- De 75 C (348 K) a 102 C (375 K) con vapor de 1 efecto de evaporadores (preevaporadores).

El jugo calentado entra en los pinoles o TANQUE FLASH para disminuir la velocidad de los

jugos a la vez que es descomprimido eliminando vapores y gases que interferiran en la clarificacin de

stos: la buena clarificacin de los jugos redunda ventajosamente en las operaciones posteriores, es

decir en la retencin de elaboracin. Para esto antes de ingresar a los clarificadores, el jugo ingresa al

PREFLOCULADOR, el cual se encarga de formar los flocules, donde se junta la sacarosa, y prepara

al jugo para una efciente clarificacin

En los clarificadores (Tanques BACH )se obtienen los jugos clarificados que salen por la

parte superior (pH 6,8 - 7,2), que son limpios brillantes, pasan luego a los evaporadores. Mientras tanto

en funcin de los pesos especficos, por la parte inferior salen las cachazas que son tratadas en los

FILTROS ROTATORIOS AL VACIO para recuperar los jugos contenidos en las mismas, y se

denominan jugos filtrados. El desecho de las cachazas son las tortas de filtros que van al desage para

ser utilizados en el riego de caa. Los jugos filtrados son retornados al encalado donde son mezclados

con los jugos provenientes del Trapiche.

Los jugos clarificados antes de entrar a los EVAPORADORES son colocados en una

zaranda fija de malla 100 para eliminar el bagacillo existente en su serio, pues su presencia en los

evaporadores es negativa tanto para la transmisin de calor como en el calor de los materiales

azucarados y muy difciles de subsanar dando lugar a prdidas significativas.


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b) TRATAMIENTO DEL JUGO:

El jugo que se obtiene se somete a un tamizado, porque los guarapos que extraen los

molinos contienen partculas de bagazo llamado "bagacillo" que es necesario eliminar antes que el jugo

pase al proceso de clarificacin.

c) ENCALADO:

Una vez que el jugo crudo es pesado para evitar la inversin del azcar es necesario elevar su

pH, que se consigue con el agregado de lechada de cal; en esta etapa se realiza los controles de pH del

jugo crudo y del jugo encalado, Brix, Purga y otros.

IV CALENTAMIENTO DEL JUGO:

El jugo encalado se calienta a una temperatura de 100 C (373 K) a 102 C (375 K) lo

cual hace que la viscosidad del jugo disminuya a la vez que permite una evaporacin parcial del

agua en el tanque flash (revaporizado).

El jugo fluye a una velocidad de 1,5 m/seg. por grupos de tubos horizontales que estn

fijos en un marco de fierro fundido al cual llega vapor producido en el evaporador.

El jugo procedente del sistema de clarificacin contiene el agua natural que se exprime de la

caa con parte del agua de imbibicin en proporcin media aproximada: de 85% de agua y 15% de

slidos para lo cual hay que eliminar la mayor parte del y quede un jarabe con un contenido en

slidos del 60% o ms, para ello se emplea evaporadores de mltiple efecto, porque se logra que el

vapor trabaje varias veces.

V. CLARIFICACIN:

El objetivo de la clarificacin es eliminar la cantidad mxima de impurezas del jugo, la cal y

el calor son los agentes para este propsito conocido como proceso de defecacin simple, en

general, se aade la cal suficiente para neutralizar los cidos orgnicos que contiene el jugo y

despus se eleva la temperatura a 102 C (375 K), este tratamiento a base de cal y calor forma

un precipitado pesado de composicin compleja, este precipitado floculento lleva consigo la mayor


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parte del material fino que est en suspensin en el guarapo y no ha sido extrado por el tamizado

mecnico; la separacin de este precipitado del jugo que lo rodea se logra por sedimentacin y de-

cantacin.

El grado de clarificacin que se logra toma efecto sobre lo siguiente:

- Afecta la coccin en tachos.

- El centrifugado o pureza.

- La calidad de los productos sobre todo el rendimiento en azcar cruda.

- La velocidad de filtracin.

- La facilidad de elaboracin del azcar en la refinera.

La cantidad ce cal que hay que aadir al guarapo es variable, considerando para condiciones

normales 1.25 Ib. (565 gr.) de CaO por tonelada de caa.

La adicin de la cantidad de cal es la base de una clarificacin, la adicin de nfima cantidad

de cal producir una decantacin defectuosa y un jugo turbio; y la adicin de .exceso de cal produce

oscurecimiento de los jugos, aumento de gomas en los productos de baja pureza, y una produccin

excesiva de melaza final.

Para ello se determina la acidez del guarapo de caa mediante el control de pH para la cual

existen mtodos entre ellos tenemos:

Control de pH con papeles indicadores: son pequeas tiras de papel empastadas en un

cuadernillo y que se arrancan a medida que se necesita, una seccin de cada pa-pel est impregnada

con la solucin indicadora correspondiente. La porcin sensible se intercala con seis bandas angostas y

coloreadas, cada una de las cuales da el color que tomar la banda sensible cuando se sumerja en un

lquido con un pH dado; los seis valores de pH correspondientes se eligen en pasos de 0,2 0,3 este

papel se sumerge en el jugo y se determina su pH.

VI. SISTEMA DE EVAPORACIN:

El jugo clarificado colado es bombeado a los preevaporadores en donde es introducido

vapor de 2,06 bar (actualmente 1,79 bar) para su concentracin a jarabe.


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Los jugos se van concentrando en serie desde el 1 al 5 efecto, de donde sale el jarabe

que es bombeado a la Seccin de Vacumpanes o tachos. El vapor de escape de 2,06 bar

proveniente del escape de los turbogeneradores solo es adicionado en el 1 efecto,

condensndose el vapor para retornar a los calderos; el vapor de agua del jugo evaporado del

1 efecto acta como elemento calefactante del 2 efecto, el condensado de este vapor retorna

a los calderos; asimismo el vapor del jugo del 2 efecto sirve para evaporar el jugo del 3

efecto, el condensado del vapor retoma a los calderos; y as sucesivamente, hasta que el vapor

del agua del material del ltimo efecto es conducido a un condensador, donde por accin del

agregado de agua fra de 30 - 35 C es "con-densado" utilizndose una parte para el lavado de

la caa y el remanente es conducido a una poza de enfriamiento para su recuperado como agua

fra y su inutilizacin como tal.

Para los evaporadores del tipo estndar disponibles, el nivel de jugo recomendado es

del 30 - 40% de la altura de los tubos de su calandria y; para los de tubo largo, de flash o tipo

kestrier de 15 - 20%, para lograr niveles eficientes de evaporacin y mantener la capacidad de

los aparatos para lo que fueron diseados.

Los gases incondensables existentes en los aparatos son extrados mediante una bomba

de vaco del tipo de anillo de lquido.

Hasta esta estacin, los materiales son manipulados como soluciones azucaradas pasando

luego, el jarabe a los vacumpanes.

Es importante anotar que los evaporadores adems de concentrar el jugo clarifcado a

55 - 65 Brix, genera vapor sin ningn o bajo costo para las estaciones de Vacumpanes,

Refinera y Calentadores; as mismo proporcionan agua condensada para los calderos y su

generacin respectiva de vapor "vivo" de 400 lb/plg

2

(27,57 bar).

En la seccin de Vacumpanes o Tachos tiene lugar la cristalizacin de la sacarosa a

partir del jarabe, obtenindose tres (3) clases de azcares. Esto significa que se producen fres

clases de masa cocidas "A", "B" y "C" como sigue:

Masa cocida "A" : Jarabe + Liga C

Masa cocida "B" : Jarabe + Liga C + Miel A


21/50

Masa cocida "C" : Jarabe + Miel B

Al igual que los evaporadores, los tachos trabajan a 25 plg. Hg (vaco), utilizando como

elemento calefactante vapor de los pre-evaporadores o 1 efecto. Cada tacho es un efecto o simple

efecto con su respectivo condensador y bomba de vaco o gases incondensables.

Todos los tachos instalados son de la misma capacidad: 27 m de volumen descarga y 157 m2

de superficie de calentamiento.

Se emplean tres tachos para masa cocida "A", adems hay un tacho para masa cocida "A"

compartido con masa cocida "B" y un tacho para masa cocida "A" compartida con masa cocida

"C", para masa cocida "B" hay dos tachos ms del otro coni-partido con "A".

El esquema de cocimientos es un sistema ABC simple donde el azcar "C" es transformado

en magma (86 de pureza) y es usado como pie de templa para las masas cocidas "A"y"B".

Para la masa cocida "A" y "B" hay disponibles 7 cristalizadores de 28.8 m3 de capacidad

cada uno para la masa "C" estn disponibles 12 cristalizadores de 28.3 nv cada uno. La estacin de

centrfugas consta de 8 mquinas (2 automticas y 6 semiautomticas), para las masas "A" y "B". La

masa "C" purgada en 8 mquinas (2 continuas y 6 Batch semiautomticas) sufcientes para 150

toneladas por hora.

VACUMPANES O TACHOS: Son unidades individuales en donde se consigue la concentracin de

la sacarosa hasta que aparezca el "grano" o los cristales a un tamao adecuado, trabaja a baja

presin (al vaco), el calentamiento se consigue mediante el vapor, tiene una zona igual que los

evaporadores llamada calandria, donde el vapor circula por el casco, y el jarabe, miel, la jalea, la

liga, circula por los tubos.

Se cuida generalmente las condiciones de operacin como vaco, temperatura, presin de

vapor, y tiempo de operacin denominado templa en donde se obtiene las masas respectivas "A",

"B" y "C".

VII. CRISTALIZADORES:

Las masas obtenidas de cada templa son dejadas a enfriar y reposar en los cristalizadores a fin

de agotar la cristalizacin.


22/50

En ella se mantiene en agitacin continua hasta que llega el momento de pasar a las centrfugas.

VIII. CENTRIFUGAS:

Su fin es separar el licor madre (mieles A, B, C) de los cristales de azcar aprovechando la

fuerza centrfuga.

Las mieles A y B son recirculadas a los tachos para agotar ms an la sacarosa presente.

La miel "C" es llamada melaza y es un sub producto del azcar.

IX. ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE AZCAR:

Los azcares "A" y "B" son comerciales y se envasan como azcar "T" en bolsas de 50 Kg.

para el consumo nacional. Cuando el mercado nacional ha sido copado, da lugar a la exportacin,

dadas sus posibilidades. Normalmente el azcar A es utilizado como materia prima para la

produccin de refinados y el azcar "B" como "T" Domstica.

El depsito o almacn de azcar puede albergar 3 500 toneladas, lo que es un poco ms

que la produccin de una semana. El peso y embolsamiento es realizado a una tasa de 30 Ton. / h ,

lo que es satisfactorio.


23/50

CALCULOS PARA EL DISEO

Obtencin de datos necesarios para el diseo:

Peso del engranaje:

V= 4542 pulg2

=0.284 lb/pulg2

Peso del eje:

D= 4 pulg

L= 315 pulg

Potencia de Recepcin del Engranaje: la potencia se transmite de un motor de 5hp y 1750rpm primero a un reductor 1:25, luego por medio de una cadena a un tornillo sin fin, y este

ultimo entrega la potencia al engranaje; entonces la potencia viene dada por:

Pot= (hp) (r) (c) (t)

= eficiencia- Reductor: r= 0.99

- Cadena c=0.96

- Tornillo sin fin t=0.914

Pot. = 4.34 hp


24/50

DATOS NECESARIOS:

DESCRIPCIONSIMBOL

O

VALOR UNIDADES

# de Revoluciones del Engranaje n 0.435 rpm

Dimetro de paso del Engranaje D 38 Pulg

Peso del Engranaje wg 1.29 Klb

Peso del eje we 2.23 Klb

Potencia de Recepcin del Engranaje Pot. 4.34 HP

Hallando la Fuerza Tangencial:

KlblbF

n

HPTPero

r

T

D

TFTF

D

t

tt

08.3367.3308119

72.628551

72.628551

435.0

)34.4(63006300:

2

2

==

===

===

Hallando la Fuerza Radial:

KlblbFrTgF

TgFF

r

tr

04.12743.12040)20(67.33081

)(

=

=

=

Hallando el Peso del Engranaje

KlbP

P

FWP rg

75.10

04.1229.1

=

=

=


25/50

VISTA HORIZONTAL DEL EJE

Fuerzas que actan en el eje

0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 2.23 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1

0.89 0.1 P=10.75klb

7.75 15.75 19.5 21.5 39 23.5 17.5 20.75 1.15 23.6 24.5 23.5 20.5

24.5 19.5 12.5

93,5 63,25 158,25

15.5

RA TRAMO 1 RB TRAMO 2 RC TRAMO 3

RD

Clculo de Reacciones:

Encontrando los momentos en las Reacciones con la ecuacin de los tres momentos:

Tramo 1 y 2

)(..........06

6)(22

22

1

112211 I

L

bA

L

aALMLLMLM CBA =+++++

Tramo 2 y 3

)(..........06

6)(23

33

2

223322

IIL

bA

L

aALMLLMLM

DCB =+++++

Pero tenemos:

Tambin tenemos:

PARA UNA CARGA

PUNTUAL L

Aa6

L

Ab6

lg.625.1665.1575.10

0

PuKlbM

M

D

A

==

=


26/50

L

aLaP

)(22

L

bLbP

)( 22

2

2222

2222

1

11

lg.85.3983

5.93

)5.645.93(5.641.0

5.93

)435.93(4389.0

5.93

)5.235.93(5.231.0

5.93

)75.75.93(75.789.06

puKlb

L

aA

=

+

+

+

=

2

22

2222

2

22

lg.18.1683

25.63

)25.1225.63(25.1289.0

25.63

)75.2925.63(75.291.0

25.63

)25.5325.63(25.5389.06

puKlb

L

bA

=

+

+

=

2

22

2222

2

22

lg.55.1824

25.63

)5125.63(5189.0

25.63

)5.3325.63(5.331.0

25.63

)1025.63(1089.06

puKlb

L

aA

=

+

+

=


27/50

2

2222

2222

2222

2222

222

lg.2.222222.22

)2.11122.111(11.11122.222.111

)2.1122.111(2.11.

22.111

)2222.111(2222.2

22.111

)2.2222.111(2.22.2

22.111

)22.111(

22.222.111

)2.11122.111(2.111.2

22.111

)11122.111(11122.2

22.111

)2.11122.111(2.111.22

puKlb

L

bA

=

+

+

+

+

+

+

+

=

Reemplazando valores en las ecuaciones (I) y (II) tenemos:

22.222222.222.5555.11.222

=+

=+

CB

CB

MM

MM

De donde tenemos:

lg.2.22 PuKlbMC

=

lg.2. PuKlbMB =Resumen:

2=AMlg.2. PuKlbMB =

lg.2.22 PuKlbMC =lg.22.22 PuKlbMD =

Hallando reacciones con los momentos ya encontrados:

0.89 0.1 0.89 0.1

7.75 15.75 19.5 21.5 29


28/50

lg.2. P uK lbMB=

93.5

KlbR

R

RM

A

A

AB

22.22.22.2

)22(2.2)11.222.22(22.22.2211.=

=

++==

0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1 0.89

7.75 15.75 19.5 21.5 39 23.5 17.5 12.25

93,5 63,25

lg.2.22 P uK lbMC

=

22.=AR BR

KlbR

RxRM

B

B

BC

22.22.22.22 )22.222(.2)22.(

11.22.2222.222.2222.222

=

=

+==

0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 2.23 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1 0.89 0.1

7.75 15.75 19.5 21.5 39 23.5 17.5 20.75 1.15 23.6 24.5 23.5 20.5 24.5 19.5 12.5

93,5 63,25 158,25

lg..22 P uK lbMD =

KlbR

R

x

xxRM

C

C

CD

22.222.2222.111

22.111.2).5555(.)22.1111(22.2..22.11122.111

=

=

+=

Sabemos:

AR

63.0=BR48.1=AR CR


29/50

F = 0

59.1=+++ DCBA RRRR

KlbRD

74.7=

RESUMEN DE REACCIONES ENCONTRADAS

Ecuacin y diagrama del momento flector (vista horizontal)

POR SINGULARIDAD


30/50

VISTA VERTICAL DEL EJE


31/50

Clculo de Reacciones:

Encontrando los momentos en las Reacciones con la ecuacin de los tres momentos:

Tramo 1 y 2

)(..........06

6)(22

22

1

112211 III

L

bA

L

aALMLLMLM CBA =+++++

Tramo 2 y 3

)(..........06

6)(23

33

2

223322

IVL

bA

L

aALMLLMLM

DCB =+++++

Pero Tenemos:

lg.74.5125.1508.33

0

PuKlbM

M

D

A

==

=

ceroaigualsonL

bAy

L

aAtramoslosenaschaynoComo

X

XX

X

XX 66:arg

Reemplazando valores en las ecuaciones (III) y (IV) tenemos:

105.8114144325.63

025.635.313

=+

=+

CB

CB

MM

MM

De donde tenemos:

lg.59.188 PuKlbMC =

lg.05.38 PuKlbMB

=

Resumen:

0=A

M


32/50

lg.05.38 PuKlbMB

=

lg.59.188 PuKlbMC =

lg.59.188 PuKlbMD

=

Hallando reacciones con los momentos ya encontrados:

93.5 lg.05.38 PuK lbMB

=

AR

KlbR

Ra

A41,0

5,93.05,38

=

=

93,5 63,25 lg.59,188 PuK lbMC=

41.0=A

R BR

KlbR

R

B

B

99,3

25,6375,15641,059,188

=

=+

93,5 63,25 158,25

lg.74,512 PuK lbMD

=

CR2.=AR 22.=BR


33/50

KlbR

R

C

C

01,8

25,1585,22199,315,341,074,512

=

=+

Sabemos:

F = 0

08,33=+++ DCBA RRRR

KlbRD 51.37=

RESUMEN DE REACCIONES ENCONTRADAS

Grafico del momento flector con los momentos encontrados:


34/50


35/50

Momento flector mximo en la vista vertical:

Momento flector mximo en la vista horizontal:

El momento flector mximo:

El momento torsor mximo:

Factores de carga para ejes con carga constante:


36/50

Elegimos el acero ANSI 4140:

Calculando (permisible):

Elegimos el menor y lo multiplicamos por 0.75 por ser un eje con cuero, entonces

Pasando de a Psi:

Aplicando la frmula del cdigo ASME:

Despreciando la fuerza axial y teniendo en cuenta que el eje es macizo la ecuacin

queda de la siguiente manera:

Remplazando los valores obtenidos en la ecuacin:

Seleccionamos un dimetro estndar:

Aplicando la ecuacin por rigidez torsional:

Para un eje hueco circular.


37/50

Para un eje circular macizo.

Remplazando los valores obtenidos en la ecuacin para un eje macizo, utilizamos

un eje de 4 pul. que es el dimetro normalizado ms cercano:

G = 11.5x106 Psi

giro.


38/50

SELECCIN DEL ACOPLAMIENTO

Seleccionamos de los acoplamientos STEELFLEX FALK tipo T10

a- Descripcin:

Estos acoplamientos Falk Steelflex de Rejilla Cnica, est diseado para operar en

posicin horizontal o vertical sin ninguna modificacin.

Este acoplamiento absorbe la desalineacin por la flexin de uno o ms de sus

componentes. Con el tiempo esta flexin puede hacer que falle el elemento el cual

deber remplazarse. Resulta evidente que cuanto menor sea la desalineacin que deba

absorber el acoplamiento, menor ser la flexin que deben sufrir los elementos pudiendo as

obtenerse un servicio ms largo sin problemas.

Este elemento metlico slo pueden absorber desalineacin en cada punto de

flexin. Para absorber desalineacin paralela (no alineacin), necesita dos elementos

flexionantes. Cuanto mayor sea la distancia entre los elementos mayores ser la no alineacin

que pueda absorber el acoplamiento.

Esta constituido de un paquete de muchos discos estampados, normalmente hechos

con acero inoxidable. Los tamaos de un acoplamiento varan desde muy pequeas hasta

muy grandes.

Con unas cuantas excepciones no se pude utilizar a altas velocidades. El paquete de

discos mltiples ofrece la ventaja de un sistema redundante, y el acoplamiento puede

funcionar incluso despus de que han fallado uno o ms discos. Sin embargo el remplazar

discos debe hacerse con el paquete como un todo, en vez de remplazar slo los discos

quebrados.

Una desventaja de este tipo, es que toleran muy poco error en el espaciamiento axial de

las mquinas. Por otra parte esta desventaja se convierte en ventaja cuando se requiere

un acoplamiento con flotacin limitada en los extremos, como es el caso con los motores

con cojinete de manguito, cuyo funcionamiento se apoya en su centrado magntico y no tienen

cojinetes de empuje.

La operacin y la vida de los acoplamientos dependen en gran medida de la forma en

que se instalan y en el servicio que se les d.


39/50

b.- Clculos justificativos:

Para seleccionar un acople se debe partir de tres datos importantes:

Potencia a transmitir: 4.34 HP

R.P.M a transmitir: 0.453 R.P.M

Dimensiones de los ejes a transmitir:

1 eje: 5.50m

2 eje: 2.90m

Teniendo en cuenta el tipo de trabajo que realizara el acople, de la tabla de factores de

servicio a usar en acoplamientos STEELFLEX para transmisiones accionadas con motor

elctrico, entonces elegimos:

De tabla de factores de servicio (f.s): 1.50

ACOPLAMIENTOS "STEELFLEX", FALKFACTORES DE SERVICIO A USAR EN ACOPLAMIENTOS "STEELFLEX"

PARA TRANSMISIONES ACCIONADAS CON MOTOR ELECTRICO

APLICACINFACTO

R

MAQUINAS HERRAMIENTAS:

Transmisiones auxiliares 1.00

Transmisiones principales 1.50

Prensas, roladoras, punzonadoras 1.75

Con el respectivo factor de servicio encontramos la potencia equivalente a transmitir,

multiplicando la potencia a transmitir por el factor de servicio:

Potencia equivalente: 4.34x1.5 6.51 HP

Encontramos la potencia corregida a 100 rpm:


40/50

Una vez encontrado la potencia corregida a 100 rpm procedemos a encontrar el modelo

adecuado de la tabla de caractersticas, se debe ver que deben admitir los ejes con los que se

utilizara , ello se comprobara en la columna de agujeros mximo y mnimo, si no permite el

uso de los ejes previstos , se elegir el modelo mayor ms cercano que lo permita.

Como se requiere un dimetro de eje de:

De la tabla se tendr que escoger: acoplamiento 1140T de las siguientes caractersticas:

Dimetro mnimo : 66.7mm

Dmetro mximo : 177.8 mm

RPM mximo : 1650

Peso : 178.2 KGS

Se concluye que el acoplamiento escogido es el adecuado.

ACOPLAMIENTOS "STELLFLEX", FALK TIPO 10T

TAMAOHP A100

RPM

RPMMAXIMO

AGUJERO (mm) PESOBRUTO(KGS.)

LUBRICANTE(KGS.)MIN. MAX.

1080 T 26.2 3600 27 76.2 17.7 0.17

1090 T 47.6 3600 27 88.9 25.5 0.26

1100 T 80 2440 41 101.6 42.3 0.43

1110 T 119 2550 41 114.3 54.5 0.51

1120 T 175 2025 60.3 127 81.4 0.74

1130 T 254 1800 66.7 152.4 120.9 0.91

1140 T 365 1650 66.7 177.8 178.2 1.14

1150 T 508 1500 108 190.5 234.5 1.96

1160 T 714 1350 120.7 215.9 317.3 2.82


41/50

c.- Descripcin de acoplamiento 1140 T:

DIMENSIONES GENERALES DE LOS ACOPLAMIENTOS "STEELFKLEX",FALK ,TIPO T10

TAMAODIMENSIONES EN (mm)

A B C D F J S JUEGO

1070 T 161.9 155.6 76.5 87.3 95.2 53.8 3.17

1080 T 193.7 180.5 88.9 104.8 115.8 64.5 3.17

1090 T 212.7 200 98.4 123.8 122.2 71.6 3.17

1100 T 250.8 246.1 120.6 141 155.4 4.76

1110 T 269.9 258.8 127 160.3 161.5 4.76

1120 T 308 304.8 149.2 179.3 191.5 6.35

1130 T 346.1 330.2 161.1 217.4 195.1 6.35

1140 T 384.2 374.6 184.1 254 201.21 6.35

1150 T 453.1 372.1 182.9 269.2 390.5 271.3 6.35

1160 T 501.4 402.6 198.1 304.8 436.4 278.89 6.35

d.- Componentes:


42/50

NUMEROS DE PARTE

1. Sello (T10)

2. Cubierta (T10)

3. Maza (especificar barreno y cuero)

4. Rejilla

5. Junta (T10)

6. Tornillos (T10) Los acoplamientos se pueden surtir con un juego de tornillos, con cuerda

en pulgadas o cuerda milimtrica.

7. Tapn de lubricacin


43/50

e.- Instalacin de acoplamiento 1140 T:

Slo se necesitan herramientas estndar de mecnico, llaves, escuadra y calibradores de

hoja para instalar los acoplamientos Falk Steelflex. Los tamaos 1140T se surten para ajuste de

interferencia sin prisioneros.

El funcionamiento y vida de operacin del acoplamiento depende en gran medida de laforma en que se instale y en el mantenimiento que se le d.

La medicin del desalineamiento y colocacin del equipo dentro de las tolerancias de

alineacin se facilita con una computadora para alineamiento. Estos clculos tambin se

pueden efectuar de manera grfica o matemtica.

El alineamiento se muestra utilizando un espaciador y una regla. Esta prctica ha

probado ser la adecuada para muchas aplicaciones industriales. Sin embargo, para un

alineamiento final ptimo, se recomienda el uso de indicadores de cartula, equipo de lser,

computadoras para alineamiento o anlisis grfico.

f.- Lubricacin:

La frecuencia de lubricacin requerida est directamente relacionada con el tipo de

lubricante que se haya seleccionado y las condiciones de operacin. Los acoplamientos

Steelflex lubricados con aceites industriales, como los que aparecen en la tabla 1, deben ser

vueltos a cada ao. El uso de grasa de larga duracin (LTG) permite que el intervalo entrelubricacin y lubricacin sea prolongado ms all de cinco aos. Cuando se cambie el

lubricante, quite los tapones e inserte graseras.


44/50

SELECCIN DE RODAMIENTOS

Como es conocido ya, existen diversos tipos de rodamientos. Cada uno con propiedades que los

hacen idneos para ciertas aplicaciones, pudiendo superponerse tambin sus prestaciones para una

determinada necesidad. Es por ello que no existen reglas rgidas para este procedimiento, pero si

debe ser el resultado de la ponderacin de diversos factores. A saber:

Espacio disponible.- en este sentido se tienen limitaciones sobre el dimetro de la pista exterior,

dado en general por las dimensiones y caractersticas de la maquina en que se va a usar.

Tambin se pueden tener restricciones en las direcciones radial y axial, dando lugar, por ejemplo

en el primer caso, al empleo de rodamientos de agujas, si lo que se requiere es poca altura de

seccin.

Cargas que actan sobre el rodamiento.- Este es normalmente el factor ms importante para

determinar el tamao del rodamiento. Recordando un poco el tema, podan presentarse dos

direcciones de aplicacin de carga: Carga radial, perpendicular a la direccin del eje de simetra del rodamiento;

Carga axial; paralela al eje antes citado y una tercera,

Carga combinada, resultante de la aplicacin simultanea de las dos anteriores.

Desalineacin angular.- Esta hace referencia a la desalineacin entre el eje del elemento rotativo

y el correspondiente a su alojamiento. Esta situacin puede presentarse, por ejemplo, ante la

flexin de un eje bajo carga, y en tal caso el rodamiento debe poder soportar tal efecto sin oponer

resistencia.

Lmites de velocidad.- La velocidad de rotacin de un rodamiento viene limitada por latemperatura mxima de funcionamiento permisible.

1).Seleccin De Rodamientos De Bolas De Una Hilera

Ubicacin de fuerzas

Fuerzas resultantes

KNKLbFrA 85.654.1 ==

KNKLbFrB

97.1704.4 ==

KNKLbFrC 89.5166.11 ==

mmdmmd 1101,101"4 ===

horasL 50000=

Rpmn 435.0=

B

A

1.48 Klb

0.41Kl

b

0.6 Klb

3.9

KlbC

8.01

Klb

8.48

klb


45/50

Duracin En Millones De Revoluciones

Seguridad De La Carga Requerida

Suponiendo:

Entonces las cargas equivalentes sern:

Las capacidades Estticas

305.110

50000435.060

10

6066

=

=

=hLNL

( ) 093.1035.1 3/1 ==P

C

1=== CBA BXXeFR

FA

0=== CBA YYY

KNFP rAA 85.6==

KNFP rBB 97.17==

KNFP rCC 89.51==

PLC =3/1

KNCA 49.785.6093.1 ==

KNCB 64.1997.17093.1 ==

KNCC 72.5689.51093.1 ==


46/50

DE TABLAS:

2) SELECCIN DE COJINETES DE RODILLOS

Ubicacin de fuerzas

Fuerza resultante

Duracin En Millones De Revoluciones

Seguridad De La Carga Requerida

SERIE APOYO N de Rodamiento d(mm) D(mm) (mm) C(KN)

61 A 61822 110 140 16 21.60

61 B 61822 110 140 16 21.60

60 C 6022 110 170 28 63

KNKLbFrd 59.1713.38 ==

305.110

50000435.060

10

6066

=

=

=hLNL

D7.74 Klb

37.51

Klb


47/50

Suponiendo que Fa=0, entonces:

CARGA EQUIVALENTE

Las capacidades Estticas

DE TABLA

APOYO N de Rodamiento d(mm) D(mm) (mm) C(KN)

D 222 110 200 38 220

( ) 083.1035.1 3.0 ==P

C

1=DX 0=DY

KNFP rDD 59.171==

KNC 83.18559.171083.1 ==


48/50


49/50

METRADO Y PRESUPUESTO

Precios actales obtenidos de algunas empresas, para los diferentes dispositivos a utilizar.

EMPRESA CASA DEL TORNILLO S.A

ACEROS BOEHLER DEL PERU

DESCRIPCIONDESCRIPCION

Longitud

(m)

Diametro

(m)Peso (kg) S/ Costo

Eje de Acero AISI 4041 5,50 0,102 350 7500

Eje de Acero AISI 4041 2,90 0,102 160 3520

Costo por maquinado -- -- -- 500

Subtotal 11520

PROYECTO:

DISEO: EJE DE UN CRISTALISADOR EMPRESA AGROINDUSTRIALPOMALCA

EMPRESA IMPOROD S.A CHICLAYO

ACEROS BOEHLER DEL PERU

DESCRIPCIONd(mm) D(mm) (mm)

S/

COSTO

Rodamiento de bolas rgido (1) 110 140 16 220



Rodamiento de rodilloscilndricos (1)

110 200 38 280

ACOPLAMIENTOS "STELLFLEX", FALK TIPO 10T, con un tamaode 1140T

320

Subtotal 1260

Obteniendo un costo total de 11520+1260=S/12780

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES


50/50

Al dimetro del eje, obtenido a travs de los clculos, se le ha dado un factor de

seguridad para que ste pueda trabajar con cierta confiabilidad, y se ha seleccionado un

ACERO AISI 4041 debido al bajo precio de adquisicin en el mercado.

Se recomienda inspeccionar los rodamientos de manera rutinaria y al mismo tiempo efectuar

su lubricacin para evitar cualquier falla prematura debido al desgaste.

Para el montaje de soportes se recomienda no golpear nunca directamente el rodamiento

con un martillo, ya que se debe realizar utilizando una prensa mecnica o hidrulica.

Se debe tener en cuenta que el lubricante a utilizar debe impedir el contacto directo entre

los diversos componentes de los rodamientos, reducir el desgaste y proteger las superficies

metlicas contra la correccin.

Los retenes a utilizar deben ser los adecuados ya que estos son los encargados de impedir

la salida del lubricante y la entrada de humedad y/o contaminantes slidos que perjudiquen a

los rodamientos.

102266183 Trabajo Terminado de Diseno II Pomalca

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