Ingeniería Mecánica: Bombas centrífugas de cámara partida

Es bien sabido que el proceso de producción de papel necesita el uso intensivo de las bombas centrífugas. Este proceso productivo incluye operaciones críticas que exigen sistemas de bombeo en un amplio rango de funcionamiento junto con alguna otra necesidad como pueda ser el bombeo de líquidos abrasivos. Por tanto, la resistencia a la abrasión y a la corrosión deben ser características fundamentales de las bombas centrífugas usadas en la producción de papel. La capacidad de bombear líquidos con una cierta cantidad de aire atrapado en su seno, la fiabilidad de los equipos o la optimización de las eficiencias energéticas a la hora de ponerlas en operación son factores muy a tener en cuenta a la hora de elegir el tipo de bomba más adecuado. En cuanto a su mantenimiento es vital que éste sea sencillo, minimizando al máximo las tareas necesarias así como permitiendo un alto grado de intercambiabilidad de repuestos entre equipos distintos. En esta ocasión quiero mostrar un tipo de bomba centrífuga muy peculiar y para un uso muy concreto en las fábricas de papel, se trata de las bombas centrífugas de doble aspiración y cámara dividida axialmente, también conocidas como bombas centrífugas de cámara partida.

Ingeniería Mecánica: Ventiladores Centrífugos

En todo proceso industrial en general y particularmente en el proceso de fabricación del papel, el ventilador centrífugo es un equipo ampliamente usado. En una fábrica de papel existen multitud de sistemas que usan ventiladores centrífugos. Por ejemplo son usados para producir vacío en sistemas auxiliares de aspiración de tiras en los equipos de corte de bordes, para producir bajas presiones de inflado en el interior de las camisas flexibles de las prensas de zapata, como sistemas de extracción de vahos junto con separadores de gotas, en sistema de calentamiento junto con intercambiadores de calor, etc. La lista es muy amplia. Normalmente los ventiladores centrífugos, siempre y cuando estén correctamente dimensionados, son considerados equipos robustos, con un coste de mantenimiento relativamente bajo en comparación con otros, fáciles de mantener y con un escaso desgaste de su funcionalidad a lo largo del tiempo. En esta entrada os mostraré unos conceptos básicos para comprender el funcionamiento de estos equipos tan comunes. Desarrollaremos igualmente las tareas básicas para mantenerlos con un alto grado de fiabilidad y funcionalidad. Con todo ello podremos completar el conocimiento sobre estos equipos que, de forma tan habitual, encontramos en todo proceso de fabricación industrial.

Taller Mecánico: Limpieza de una soplante de vacío TURBAIR tipo RC

Dentro de los sistemas auxiliares de las máquinas de papel prensa es habitual encontrar sistemas de vacío para la deshidratación de la hoja de papel y el acondicionamiento de fieltros y telas de la zona húmeda de la máquina. En nuestro caso usamos dos soplantes de vacío TURBAIR tipo RC y una soplante tipo RT. Las primeras son equipos rotativos multietapas, en concreto 4, en las que pueden conseguirse 4 niveles diferentes de vacío hasta los 75 Kpa. La segunda, la de tipo RT, consiste en una soplante o ventilador centrífugo de una única etapa y geometría variable con la que puede conseguirse un nivel de vacío de hasta 55 Kpa. Estos equipos de MAN Turbo han sido desarrollados por este fabricante especialmente para la industria del papel y cartón. Los dos equipos multietapas giran a una velocidad muy elevada, en torno a 5.700 rpm, el sistema incluye un control de vibraciones mediante sensores radiales y axiales que de manera continua monitorizan el estado del mismo, detectando así de forma prematura cualquier problema que pueda surgir sobre él. En este caso se ha detectado un peligroso incremento de vibraciones en una de las soplantes multietapas de tipo RC que indicaba de manera clara un desequilibrio del rotor del equipo, obligándonos a parar para realizar una revisión de su estado y limpieza del mismo.

Taller Mecánico: Fuga de aceite en una soplante Busch Panther WA 3080 DP

Una soplante es un equipo muy utilizado en diversos procesos de producción dentro de una fabrica de papel. Podemos considerar como soplante a un equipo de compresión de aire que trabaja con presiones muy bajas de hasta 1 bar y caudales de aire muy elevados, pudiendo llegar a valores del orden de 12.000 m³/h. Este tipo de máquinas pueden ser usadas igualmente para producir vacío, llegando en este caso a valores de alrededor de 500 mbar de vacío. En nuestro caso, tenemos una batería de tres soplantes fabricadas por Busch del tipo Panther WA 3080 DP montadas en paralelo y dotadas de válvulas antiretorno para poder operarlas por separado. Son usadas para suministrar aire a 0,25 bar a dos equipos de humectación mediante toberas, instalados en la última sección o batería de secado. El mantenimiento de este tipo de equipos no es costoso, consiste únicamente en el cambio periódico del aceite de lubricación para el engrane de accionamiento y de los rodamientos. Los tenemos igualmente incluidos en las rutas planificadas de inspección y chequeo para controlar periódicamente sus niveles de ruido, temperatura y vibración. Ha sido precisamente en una inspección rutinaria cuando se ha detectado una fuga del aceite de lubricación de rodamientos en el cárter de una de ellas, en concreto sobre el retén del eje de entrada de la soplante.

Ingeniería Mecánica: Bombas de vacío de anillo líquido

Para la correcta fabricación del papel, las modernas máquinas existentes hoy en día, precisan de una serie de circuitos de vacío en diversos puntos de la misma. Así, en la zona de formación de la hoja, es necesario un cierto desgote controlado de la hoja para la creación de una hoja de papel resistente. Mas adelante, en las siguientes posiciones de desgote, aparecen cajas de aspiración con mayores vacíos controlados, rodillos de aspiración así como diversos equipos que precisan igualmente de un circuito de vacío para dotar a la hoja de papel de la dureza y resistencia necesarias. Existen igualmente rodillos aspirantes en la sección de prensas que se ocupan de recoger y trasladar la hoja de papel entre los diversos fieltros existentes para la correcta deshidratación de la hoja. Estos rodillos poseen diversas zonas de vacío, controlado de forma precisa, necesarias para su correcto funcionamiento. Podemos encontrar diversas formas de generar el vacío en una máquina de papel, sin embargo quiero mostraros una que por su simplicidad casi llega a sorprender. Se trata de la bomba de vacío de anillo líquido o hidrorrotativa.

Ingenieria Mecánica: La cavitación en bombas centrífugas

La cavitación es uno de los fenómenos que mas controversia suscita en un entorno industrial en el que existen numerosos procesos de bombeo dentro del sistema productivo. Esta situación se debe, principalmente, a un claro desconocimiento de la causa que lo produce. No es extraño que el personal no cualificado o que no está familiarizado con este fenómeno confunda algunos síntomas detectados sobre una bomba centrífuga con el fenómeno de la cavitación. Un rodete deteriorado, desmontado de una bomba centrífuga, puede presentar daños por erosión o corrosión que pueden ser confundidos con los daños producidos por un fenómeno de cavitación, igualmente a veces se confunden la aparición de vibraciones o falta de rendimiento con este fenómeno. Vamos a recordar algunos conceptos físicos necesarios para comprender este fenómeno y también veremos cuales son las claves para evitar, en la medida de lo posible, su aparición. La cavitación en nuestras bombas centrífugas producirá efectos indeseados como pueden ser daños en rodetes, vibraciones en el equipo, pérdidas de rendimiento, etc. La detección del fenómeno y su consiguiente corrección evitará, siempre, un coste innecesario sobre el equipo así como el aumento de su fiabilidad y, a la larga, el aumento de la eficiencia del proceso productivo.

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.

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.