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Taller Mecánico: Cambio del reductor en un agitador SULZER SLG 125

Un agitador como el que nos ocupa, está diseñado para el mezclado de masas de fluido, dentro de un tanque, a una determinada consistencia, para su uso en diversas fases de la fabricación del papel. Es un equipo que funciona habitualmente de manera continua y, por supuesto, debe estar incluido dentro de las rutas de inspección programadas en el plan de mantenimiento preventivo de la planta. Vamos a ver, en este caso, como hemos resuelto un problema que se ha detectado durante una inspección rutinaria del equipo, mostrando de esta forma, la importancia de una buena planificación y programación de un mantenimiento preventivo en una planta industrial de proceso continuo.

Agitador SULZER SLG 125

Durante la inspección del equipo se detectó un incremento excesivo del ruido interno producido por el reductor de accionamiento del agitador así como vibraciones que, aún no siendo excesivas, no eran normales. Se abrió una orden de trabajo para abrir los registros de inspección que existen en el reductor durante una parada programada. Los resultados de dicha inspección pueden apreciarse en la siguiente imagen.

Daños en el último tren del engranaje interior del reductor

El piñón mecanizado sobre el eje intermedio y que acciona el eje hueco de salida del reductor tiene los dientes severamente dañados, es necesaria la inmediata sustitución del reductor por que existe el riesgo de rotura de algunos dientes que puedan provocar daños de mayor envergadura sobre el reductor. En la siguiente figura aparece este eje piñón con la marca 210.2.

Sección del reductor

Alzado del agitador SULZER

El diseño que utiliza SULZER en este tipo de agitador es algo peculiar, el motor de accionamiento está soportado en el cuerpo o bastidor del reductor de accionamiento que, al ser de eje hueco, puede separarse del eje propio del agitador. Esta circunstancia permite separar el reductor del agitador y para ello no es necesario ni vaciar el tanque en donde está instalado ni entrar dentro de él para nada.  Al desmontar el reductor, el eje, cierre mecánico y hélice permanecerán en su sitio. Si se hace esta operación de forma correcta y por personal debidamente cualificado no se producirán daños al cierre mecánico con lo cual no existirán fugas de pasta y podremos llevar a cabo el trabajo durante el proceso de producción.

Reductor embridado al cono interior del agitador

Una vez bloqueado el accionamiento eléctrico del equipo podemos empezar a trabajar en él. Empezaremos por desmontar todas las conexiones que existen sobre el equipo, cables eléctricos del motor, mangueras de agua para el sellado y refrigeración del cierre mecánico, tubos de engrase del rodamiento del extremo del eje y cable del sensor de vibraciones que monta el agitador en el soporte de rodamiento interno.

Detalle de las conexiones del equipo

Desmontaje de conexiones

También sacaremos las protecciones que cubren el acoplamiento entre el motor y el eje de entrada del reductor. Se trata de un acoplamiento con elemento elástico intermedio en forma de estrella. No hace falta desmontar mecánicamente nada, separando el motor hacia atrás lo sacaremos sin problema alguno. No está de más comprobar la separación entre platos del acoplamiento, apuntando este dato, para dejarlo exactamente en la misma posición a la hora del montaje.

Acoplamiento elástico entre motor y reductor

Es hora de desmontar el motor de accionamiento del equipo. Se encuentra atornillado sobre el propio bastidor del reductor, extrayendo estos tornillos de fijación podemos elevar el motor y retirarlo hacia atrás. Hay que poner especial atención en esta operación por que es habitual encontrar chapas de ajuste entre el motor y su soporte para ajustar la correcta alineación en altura del acoplamiento. Debemos anotar todos aquellos suplementos que encontremos así como la posición en donde se encontraban para dejarlo igual a la hora de volver a montar.

Desmontaje del motor

Una vez retirado el motor de accionamiento tenemos acceso al manguito de fijación del eje del agitador sobre el eje hueco del reductor. Aparece en el plano en sección del reductor marcado como pieza 531. Se trata de un anillo cónico que se cierra sobre el eje hueco del reductor al atornillar dos bridas entre sí fijando, de esta manera, el eje del agitador. Para su desmontaje debemos extraer los tornillos de cabeza hexagonal que cierran las dos bridas y directamente sacarlo hacia afuera.

Desmontaje del manguito de fijación del eje

También habrá que desmontar las dos patas que ejercen de apoyo del conjunto sobre el suelo. Estos apoyos sirven para dar rigidez al conjunto y evitar vibraciones excesivas del equipo.

Desmontaje de los apoyos al suelo

Para desmontar el reductor con total seguridad y de forma correcta, no debemos transmitir esfuerzo alguno al cierre mecánico de cartucho que está montado en el extremo interior del eje, dentro del tanque. Esto quiere decir que no podemos llegar y tirar del reductor hacia afuera sin más. Hemos ideado un útil de extracción que nos ayudará en el desmontaje del reductor, realizándolo de forma segura y, lo que es más importante, sin transmitir esfuerzo alguno al cierre mecánico interno, veamos en que consiste.

Útil de extracción del reductor

Se trata simplemente de un perfil angular  taladrado convenientemente para ser montado sobre el soporte del motor, en el mismo bastidor del reductor. Lleva soldada una tuerca de M30 que permitirá montar una varilla roscada de M30, esta tuerca está a la altura adecuada para que la varilla coincida exactamente con el centro del eje del agitador.

Montaje del útil

Útil preparado para la extracción

Hemos colocado una pieza intermedia para evitar daños en el eje

De esta forma, el útil fabricado es solidario con la estructura o bastidor del reductor, cuando giremos la varilla roscada para desplazarla hacia adentro del tanque, lo que ocurrirá será que el reductor, poco a poco, se desplazará hacia afuera del eje sin provocar ningún esfuerzo al cierre mecánico, así evitaremos fugas del producto interior. Para que esto sea así debemos soltar los tornillos que fijan el cuerpo del reductor a la brida del cuerpo interior del agitador.

Soltando los tornillos de la brida del reductor

Ya podemos ir dando vueltas a la varilla roscada para ir expulsando el cuerpo del reductor, es una tarea que debemos realizar sin prisas, controlando continuamente el proceso, vigilando que las conexiones que vienen del interior no se enganchen con el cuerpo del reductor. Aunque todavía no es necesario, hemos colgado el cuerpo del reductor con eslingas adecuadas de las palas de una carretilla elevadora, habrá que dejar la eslinga suelta para no transmitir esfuerzos al eje, simplemente lo hemos hecho por seguridad, hasta prácticamente el final del recorrido del reductor sobre el eje no hemos izado el cuerpo del reductor.

Asegurar el reductor por seguridad

Girando la varilla roscada sacaremos el reductor

El reductor saldrá poco a poco

Al final del recorrido prácticamente, nos hemos dado cuenta que el peso del reductor no está equilibrado cogido del punto en el que lo hemos eslingado, por ello hemos añadido una sujeción extra en la parte de atrás mediante eslingas y un pequeño pulley, simplemente para mantener el reductor en posición horizontal y permitir la extracción de forma segura y cómoda.

Mantener el reductor completamente horizontal

Ya casi al final del recorrido, el reductor está prácticamente suelto del eje, podemos retirarlo a mano, colgado de la carretilla y desplazando ésta hacia atrás. Podemos observar que el diseño del agitador es muy completo e incluye un soporte para el eje en caso de desmontaje del reductor, de esta forma se impide que éste pueda desplazarse hacia abajo transmitiendo esfuerzos innecesarios al rodamiento del extremo del eje o al cierre mecánico interior.

Reductor desmontado. Nótese el apoyo del eje

El montaje del nuevo reductor de repuesto lo hemos realizado siguiendo los mismos pasos pero en orden inverso. Para la introducción de éste sobre el eje simplemente hemos usado una varilla de M20 roscada sobre el extremos del eje, hemos pasado el nuevo reductor sobre esta varilla hasta enfrentarlo con el eje y simplemente, ayudándonos de una placa y una tuerca, hemos ido introduciendo el reductor sobre el eje hasta que este ha quedado enrasado con la superficie frontal del eje hueco del reductor, momento en el que lo hemos fijado con la pieza 531 que es su anillo de fijación sobre el eje. Ya podemos embridarlo de nuevo y montar el resto de componentes.

Antes de la puesta en marcha debemos asegurarnos de eliminar todos los candados y bloqueos realizados previamente. Es importante comprobar el nivel del aceite del reductor antes de ponerlo en marcha, que todas las conexiones  estén colocadas de nuevo y, durante las 24 horas posteriores al arranque del equipo, debemos controlar al menos tres veces que todo va bien, controlando nivel de aceite, temperatura, ruidos anormales, etc.

Bien, es todo en cuanto al cambio del equipo se refiere. En el taller debemos abrir el reductor desmontado para inspeccionarlo en detalle y sustituir aquellas piezas que estén dañadas, pero esto lo dejo para otra entrada. Como siempre, comentaros que trataré de resolver vuestras cuestiones o dudas al respecto. Gracias.

Un saludo

mecantech@gmail.com
  1. manuel
    06/03/2012 a las 22:30

    el tema de los utiles de montaje y desmontaje me parece muy importate, seria interesante poner algunas entradas aquellos que se nos han ocurrido en un momento dado, y sin los cuales el trabajo hubiera sido practicamente imposible, o muy destructivo

    • 06/03/2012 a las 23:25

      Hola Manuel, tienes mucha razón, es un tema interesante. En el caso de este agitador se nos ocurrió este sencillo útil sin el cuál el desmontaje y montaje es peligroso ya que puedes dañar el cierre mecánico del mismo. Si echas un ojo a la entrada de la sustitución del embrague hidráulico podrás ver que, en este caso, tuvimos que fabricar una pieza en el torno para poder usar un cilindro hidráulico, sin esta pieza hubiera sido imposible. Gracias por tus comentarios, un saludo.

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