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Taller Mecánico: Cambio del impulsor de un ventilador de aspiración

Hemos detectado un incremento de vibraciones en un ventilador usado para la aspiración de las tiras de papel procedentes del corte de los extremos de la hoja en nuestra calandra y en la zona de acabados (bobinadoras y rebobinadora). Se trata de un sistema de aspiración y conducción de las tiras de papel procedentes del corte de los extremos de la hoja de papel hacia un pulper perteneciente al sistema de rotos. El vacío necesario para este sistema de aspiración lo conseguimos mediante el empleo de un ventilador de tipo centrífugo cuya tubería de aspiración está conectada al sistema. El ventilador posee un impulsor cerrado que gira a una velocidad constante de 3.000 rpm sobre unos soportes de rodamientos  montados sobre un eje y accionado mediante transmisión por correa.

Un mantenimiento preventivo y eficaz se hace muy necesario en equipos rotativos funcionando en procesos continuos como es éste. Este equipo está incluido en una ruta de inspección en la cual se buscan incrementos de vibración sobre los soportes de rodamientos de este tipo de máquinas rotativas.

El problema concreto de este ventilador radica en que su conducto de aspiración está conectado directamente a un ciclón sobre la parte superior del tanque que nosotros llamamos pulper de orillos y cuyo funcionamiento es similar al de los separadores ciclónicos de partículas sólidas en suspensión sobre medios gaseosos y en concreto en aire, como es el caso. Pensamos que dicho sistema de separación necesita ser optimizado, puesto que nos hemos dado cuenta que llegan demasiadas partículas sólidas al ventilador, y que al estar éstas húmedas, gracias a los vahos desprendidos en el pulper y a sus regaderas correspondientes, se depositan sobre el impulsor provocando un serio desequilibrio que al final produce una avería sobre los rodamientos del mismo.

Ventilador y su tuberia de aspiración

Hemos optimizado el sistema, entre otras formas, variando los caudales de las regaderas de arrastre y limpieza, modificando presiones de vacío y variando los periodos de limpiezas automáticas del impulsor del ventilador, obteniendo una notable mejoría. Aún así, seguimos notando un incremento del nivel de vibraciones por desequilibrio cada cierto tiempo. Para tratar de solventarlo lo primero que hacemos es limpiar el rodete del ventilador todo lo mejor que se puede hacer a través de un registro de inspección que posee su carcasa. No siempre logramos descender el nivel de vibraciones y es en ese momento cuando cambiamos el rodete por uno de repuesto, chorreado y equilibrado. En esta ocasión os muestro el último cambio que hemos hecho de impulsor.

Transmisión por correas

El cambio del impulsor del ventilador se ha realizado en un momento en el que, en la calandra de la máquina, no es necesario cortar tira en los extremos de la hoja y en bobinadoras se ha introducido un corte adecuado en el que tampoco es necesario el corte en los extremos si no que se desecha una pequeña bobina de un ancho mínimo en uno de los extremos. Por todo ello, el cambio del rodete ha de ser rápido y eficiente para minimizar los rechazos de papel producidos. Una vez establecidas las medidas de seguridad habituales en este tipo de trabajos, es decir, desconexión del interruptor en sala eléctrica y bloqueo del mismo mediante candado cuya llave debe quedar en manos de los operarios que realizan el trabajo, podemos empezar por extraer, en la parte de la aspiración, el corto carrete en que se divide el último tramo de tubería precisamente para facilitar esta labor.

Extracción de la tubería de aspiración

Una vez que tenemos acceso al frontal de la carcasa del ventilador, debemos desmontar la tapa que cierra la carcasa por este lado así tenemos el hueco necesario para poder sacar el impulsor.

Hueco para la extracción del rodete

La fijación del impulsor sobre el eje consiste en un disco fijado al mismo mediante dos tornillos de cabeza hexagonal. A su vez, este disco, y así el conjunto completo, está fijado al eje mediante otro tornillo de cabeza hexagonal que rosca en el agujero roscado mecanizado en el centro del eje. Cuando desmontamos este disco, podemos aprovechar los dos agujeros roscados sobre el impulsor para fijar dos varillas roscadas que nos serán muy útiles para la extracción del rodete.

Fijación del impulsor sobre el eje del ventilador

Varillas roscadas para la extracción del rodete

Cuando hemos sacado el impulsor del ventilador debemos desmontar el eje del mismo. No es que sea una tarea necesaria pero no lleva mucho más tiempo y merece la pena montar rodamientos nuevos. El eje del ventilador lleva montado el impulsor en uno de sus extremos y una polea de cuatro canales en el otro para la transmisión de la potencia del motor de 90 Kw que monta el conjunto. Va soportado igualmente sobre dos soportes de rodamientos, uno de los rodamientos, el del lado de la polea, en montaje fijo y el otro, el del lado ventilador con posibilidad de desplazamiento axial.  La polea de transmisión va montada en el eje mediante un buje cónico del tipo Taper-Lock. Para quien no conozca este sistema de fijación, consiste en una pieza central cónica con diámetro interior igual que el eje dónde va montado y chavetero. Esta pieza se monta sobre el eje y sobre ella, mediante un sistema de tornilleria de fijación y extracción, se monta la polea cuyo diámetro interior es también cónico. Existen otros tipos de fijación similares como el Magic-Grip, etc. Dejo al lector que investigue por su cuenta.

Buje cónico y polea

Una vez quitadas las protecciones de las correas y del eje de giro, desmontamos la polea del eje, teniendo en cuenta que es práctico tomar la medida de dónde se encontraba exactamente para montarla en el mismo lugar. Aflojamos y quitamos las fijaciones de los soportes de rodamientos y ya podemos sacar el eje. Vamos a quitarlo entero, con soportes y todo puesto que el repuesto que tenemos es también completo. Los rodamientos y soportes están montados sobre el eje. Debemos colocar el eje de giro del ventilador tomando como referencia la posición del eje dentro de la carcasa del ventilador, es importante para que luego el nuevo impulsor quede en la misma posición inicial y no provoque rozamientos con ésta. Lo dejaremos, una vez colocado en su sitio, perfectamente fijado y apretado.

Referencia del eje dentro de la carcasa

 A continuación montamos la polea teniendo en cuenta la referencia anotada antes del desmontaje y procedemos a montar correas. La alineación del sistema de transmisión lo hacemos alineando el motor con la polea del eje de giro ya fija sobre el bastidor del ventilador. Es importante seguir las normas a la hora de darles tensión a las nuevas correas, primeramente nos aseguraremos de que todas ellas sean iguales, de la misma marca e incluso del mismo lote y no es mala idea el pedirlas a su proveedor habitual avisando que todas ellas forman conjunto y van montadas en la misma transmisión. Nos ahorraremos algún que otro dolor de cabeza.

Montaje de la polea

Es hora ya de montar el nuevo rodete del ventilador. En este caso nos hemos ayudado de una varilla roscada en el extremo libre del eje. Hay que introducir el rodete a través de esta varilla y simplemente, ayudándonos del propio disco de fijación del mismo y una tuerca sobre la varilla, iremos introduciendo el rodete hasta su posición final sobre el eje, comprobando que no roze en ningún punto de la carcasa girándolo a mano.

Introducción del impulsor

Nos ayudamos simplemente con una tuerca

Queda sólo cerrar la carcasa del ventilador y colocar el tramo de tubería desmontado al inicio. Es importante, antes de la puesta en marcha del ventilador, asegurarse que los soportes de rodamiento están debidamente engrasados. También es necesario controlar el funcionamiento del ventilador en las horas posteriores a la puesta en marcha como las vibraciones en el mismo y en los soportes, la temperatura en los soportes de rodamiento y el funcionamiento de la transmisión por correas. En cuanto al material desmontado, el impulsor lo vamos a chorrear, inspeccionar y equilibrar para dejarlo de repuesto, al eje le cambiaremos los rodamientos y lo dejaremos preparado para la siguiente ocasión igualmente en el almacén de repuestos.

Es todo, por favor dejadme vuestras dudas o comentarios al respecto. Gracias.

Un saludo

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