Universidad Nacional

"Pedro Ruiz Gallo"

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

Curso:Diseo de Elemetos de Mquinas II

Tema:DIseo de un Eje y Seleccin de Rodamientos de um Desfibrador

Docente:Ing. Tello Rodrguez Jorge.

Estudiantes:

Trujillano Caro Frank

Rojas Crdova Jess

Riojas Chvez Edwin

Lpez Loaiza Jhordan

Chapoan Cuzo Alex

Ciclo : 2014 II

Lambayeque, Marzodel 2015

AGRADECIMEINTO

Tengan todos nuestros saludos cordiales. Con respecto a nuestro Trabajo realizado queremos darle gracias primeramente a Dios por permitirnos seguir con nuestros ideales y metas trazadas como universitarios y a la vez por este proyecto de diseo de un eje y seleccin de rodamientos de un desfibrador de la empresa Agroindustrial Pomalca S.A.A y a su vez agradecer al Ing. Tello Rodrguez Jorge del respectivo curso de Diseo de Elementos de Mquinas II por su comprensin y asesoramiento del tema a presentar.

Para el Ing. Willie Rodriguez jefe del rea de calderos de la Empresa Agroindustrial Pomalca S.A.A darle las gracias por brindarnos la informacin necesaria sobre el proceso de la caa de azcar y de las mquinas que interviene en ella, tambin por las facilidades de las 4 visitas tcnicas a la empresa y a su vez agradecer al personal de toda la produccin por la explicacin del proceso del azcar y por aclararnos nuestras dudas.

A todos ellos,

Muchas gracias de todo corazn

DEDICATORIA

A Dios todo poderoso, quien nos da la salud, la vida y las fuerzas necesarias para seguir continuando con nuestra vida profesional y alcanzar nuestras metas trazadas.

A nuestros padres y hermanos por el amor, el apoyo incondicional y desinteresado demostrndonos da a da su cario y comprensin y sobre todo su f en cada uno de nosotros.

A quienes hacen posible que en este mundo competitivo concebir en esta nuestra profesin, ms que una ciencia, como un arte: nuestro maestros universitarios.

Dedicamos este trabajo a mis compaeros y alumnos de la FIME, para emprender la investigacin y la bsqueda de nuevos rumbos de la Ingeniera Mecnica.

De corazn para todos ustedes.

CONTENIDO

Captulo I

INTRODUCCION

1. MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1 OBJETIVOS

1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO

1.3 RESPONSABLES DEL PROYECTO

1.4 CRITERIOS PARA EL DISEO

1.5 BASES Y CALCULOS

Captulo II

2. DATOS PRINCIPALES

2.1 AGROPOMALCA

2.2 MISIN

2.3 VISIN

2.4 POLITICA DE PRIVAIDAD

2.5 UBICACIN DE LA EMPRESA

Captulo III

3. PROCESO DE PRODUCCIN DEL AZCAR

3.1 FLUJOGRAMA GENERAL

3.2 TRMINOS USADOS EN EL CONTROL DE LA INDUSTRIA

3.3 DESCRIPCIN DE LAS PRINCIPALES ETAPAS DEL PROCESO

Captulo IV

4. DISEO DEL DESFIBRADOR

4.1 ESPECIFICACIONES TCNICAS

4.2 CLCULOS JUSTIFICATIVOS DEL DISEO

Captulo V

5. PLANOS DE DETALLE Y MONTAJE

Captulo VI

6. PROSUPUESTOS DEL DISEO

Captulo VII

7.1 CONCLUSIONES

7.2 RECOMENDACIONES

7.3 ANEXOS

7.4 BIBLIOGRAF / LINCOGRAF

CAPITULO I

INTRODUCCIN

El presente proyecto tiene por finalidad disear el eje y seleccionar sus respectivos rodamientos de la mquina desfibradora de caa de azcar para la FABRICA AGROINDUSTRIAL POMALCA S.A.A. Como tambin dar las especificaciones de carcter tcnico econmico, para el correcto diseo del mismo.

Este trabajo tiene como propsito promover la investigacin y aplicar los conocimientos adquiridos durante el transcurso de nuestra carrera de INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA en el curso de diseo de elementos de mquinas II.

1. MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1 OBJETIVOS

Disear el eje de un desfibrador para la molienda de la caa de azcar en la empresa AGROINDUSTRIA PUCALA S.A.A.

Calcular y seleccionar rodamientos para el desfibrador.

Estudio tcnico y econmico para el diseo del Eje.

Conocer el funcionamiento y aplicacin del desfibrador en la fbrica de PUCALA.

Investigar y trabajar en grupo.

1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO

El proyecto en estudio comprende el clculo y diseo del eje del desfibrador con la seleccin de sus rodamientos. Para dicho clculo tendremos en cuenta los datos referenciales obtenidos y recopilados en las visitas tcnicas realizadas a la empresa. En este proyecto tambin se ponen de manifiesto los distintos conocimientos, en las diferentes asignaturas relacionadas con el curso de diseo de elementos de mquina, aplicar los mtodos estudiados relativos al estudio y clculo de este tipo de mecanismos entre las cuales citamos los siguientes:

Representacin de elementos normalizados.

Clculos de resistencia mecnica de distintos elementos.

Clculos de resistencia de los distintos materiales de los elementos.

Seleccin de distintos tipos de elementos del sistema de transmisin, segn la carga a que estn sometidos.

1.3 RESPONSABLES DEL PROYECTO

El proyecto fue llevado a cabo por los siguientes estudiantes:

Trujillano Caro Edgar Frank

Chapoan Cuzo Alex

Riojas Chvez Edwin

Rojas Crdova Jess

Lpez Loayza Jordan

Estudiantes universitarios de la Faculta de Ingeniera Mecnica y Elctrica de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo.

Con la participacin y asesoramiento del Ing. Tello Rodriguez Jorge, docente de la facultad en mencin.

1.4 CRITERIOS PARA EL DISEO

A. Sistema de Trasmisin.

La transmisin para el accionamiento del eje del desfibrador ser rediseado de acuerdo a la carga que est sometido y basndose en la norma ASME y las dimensiones de dicho sistema sern justificadas con clculo.

El procedimiento general para el diseo de transmisin consiste en los siguientes pasos:

Definicin de las especificaciones de velocidad de giro y potencia de transmisin necesaria del motor.

Seleccin de la configuracin. Eleccin de los elementos que irn montados en el sistema para la transmisin de potencia deseada a los distintos elementos a los que se deba realizar tal transmisin.

Clculo de las reacciones sobre los soportes.

Seleccin del material de los elementos de transmisin.

Localizacin y anlisis de los puntos crticos en funcin de la geometra y de las solicitaciones calculadas. Dimensionado para su resistencia.

Determinacin de las dimensiones definitivas que se ajusten a las dimensiones comerciales de los elementos montados sobre el sistema.

B. Funcionamiento.

Tras el movimiento del eje del desfibrador se consigue quitar parte de la cascara de la caa para su respectiva extraccin del juego.

C. Ubicacin especifica del proyecto.

Todo el sistema de transmisin est ubicado antes de que se haga la extraccin del juego (rea del trapiche).

D. Rodamientos a elegir.

En los rodamientos cuya eleccin se basara de acuerdo a los criterios de carga a la que est sometido o Fatiga, deformacin. Considerando la capacidad esttica.

1.5 BASES Y CLCULOS

El presente proyecto Diseo, clculo del sistema de transmisin, seleccin del eje y rodamientos para la mquina desfibradora de la empresa: AGROINDUSTRIAL PUCALA S.A.C. se ha basado en:

Normas ASME.

Diseo de elementos de mquina.

Tablas para el clculo.

1.6 DISPOSICIONES FINALES

CAPITULO II

2. DATOS PRINCIPALES

2.1 AGROPOMALCA

Es una empresa dedicada al cultivo de la caa de azcar; con lo cual cuenta Hectreas de terreno propias. El mejoramiento y mantenimiento de los campos de los ltimos aos ha dependido del esfuerzo de los trabajadores y la inversin inyectada por el consorcio logrando reactivar los campos en un 90% de su totalidad.

2.2 MISION

Administrar de manera dinmica, responsable, eficiente e ntegra cada uno de los procesos de obtencin agroindustrial establecidos en la E.A.I Pomalca S.A.A., lo cual se logra proporcionando un eficiente recurso humano, una slida tecnologa, una alta capacitacin profesional y una continua orientacin gerencial competitiva para que Pomalca posicione permanentemente a sus actores principales como lderes agroindustriales.

2.3 VISION

Desde Lambayeque,somos los mejores de la agroindustria peruana a nivel internacional.

2.4 POLITICA DE PRIVACIDAD

En la Empresa Agroindustrial Pomalca S.A.A. estamos comprometidos a desarrollar, producir y comercializar azcar de caa y derivados con el fin de satisfacer a consumidores y clientes, para lo cual innovamos y aplicamos exigentes estndares de calidad, adems mejoramos continuamente nuestros procesos y desarrollamos a nuestro personal.

2.5 PRINCIPIOS BASICOS

Trabajo en Equipo: Unamos capacidades para alcanzar nuestros objetivos.

Honestidad: Seamos honestos con nosotros mismos y con los dems.

Proteccin del Medio Ambiente: Respeto a las leyes sobre salud pblica y proteccin.

Servicio de calidad a los clientes: Porque sabemos que desean nuestros clientes, trabajamos para ellos.

Responsabilidad: Asumamos los retos diarios y preparmonos para el futuro.

Respeto por las personas y dignidad humana: es nuestro compromiso social y responsabilidad de la empresa.

2.6 UBICACIN DE LA EMPRESA

LaE.I.A.PomalcaS.A.A.se encuentra ubicada principalmente entre los distritos de Chiclayo, Picsi, Saa y Chongoyape pertenecientes a la provincia de Chiclayo algunos campos como Mocce pertenecen al distrito y Provincia de Lambayeque.

Tomando la fbrica como punto inicial est situada 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 logitud oeste y entre los 640 y 651 latitud Sur.

CAPITULO III

3. PROCESO DE PRODUCCIN DEL AZCAR

3.1 FLUJOGRAMA GENERAL

PESADO DE LA CAA

(Balanza)

DESCARGADO DE CAA

(Gra de hilo)

PREPARACION Y LAVADO

(Aire - agua)

MOLIENDA DE CAA

(Extraccin de jugo)

BALANZA DE JUGO

(Jugo mezclado)

CALENTADORES DE JUGO

(Encalado - calentado)

EVAPORADORES

(Jarabe)

CRISTALIZADORES

(Lanchas)

CRISTALIZACION

(Grano - azcar)

CENTRIFUGACION

(Azcar - miel)

ENVASADO ALMACENAMIENTO

(Azcar)

Bagazo

Stock

Bagazo

Calderas

Planta elctrica

Ceniza Bagazo

CLASIFICADORES

(Jugo clarificado)

Tierra / Cogollo

Agua / bactericida

Leche / cal

Filtracin

Filtros Oliver

Torta

Tierra / Bagacillo

Melaza

Campo

Alcohol

3.2 TRMINOS USADOS EN EL CONTROL DE LA INDUSTRIA

a. Caa Planta:

Es aquella caa de azcar que ha sufrido el primer corte, despus de su ciclo de maduracin.

b. Caa Soca:

Es aquella cuyo nmero de cortes es mayor y se inicia despus del primer corte.

c. Caa de Perodo Largo:

Son aquellas cuyo ciclo vegetativo vara de 18 a 20 meses. Ejemplo: Per.

d. Caa de Perodo Corto:

Son aquellas cuyo ciclo vegetativo vara entre 12 a 24 meses. Ejemplo: Brasil, Bolivia, Cuba, etc.

e. Ao Azucarero:

Perodo de 12 meses que comienza el 1 de Enero y termina el 31 de Diciembre del mismo ao.

f. Zafra:

Llamada tambin temporada de molienda, coincide con la temporada durante la cual se cosecha la caa. Es el perodo, de das o meses, que dura la molienda, vara de un pas a otro. En el Per, las zafras son de 9 a 10 meses del ao; empiezan en Mayo y termina en Enero del siguiente ao. Coincide con las pocas de lluvias en nuestro pas y se aprovecha para iniciar la reparacin anual de Fbrica.

g. Caa de Azcar:

Es una planta gramnea de gran tamao. La caa de azcar contiene entre 8 y 15% de sacarosa. El jugo obtenido de la molienda de la caa se concentra y cristaliza al evaporarse el agua por calentamiento. Los cristales formados son el azcar crudo obtenindose como resultado como producto principal, melaza y bagazo como sub.- productos. En las refineras el azcar crudo es disuelto y limpiado y cristalizado de nuevo producir el azcar refinado.

La caa est compuesta de fibra y jugo absoluto.

CAA = FIBRA + JUGO ABSOLUTO

h. Materia Extraa:

Son hojas, cogollos, tallos muertos, tierra, races, etc., trados con la caa limpia.

i. Fibra:

La fibra se define como la materia seca e insoluble en el agua. La fibra verdadero celulosa, que se usa para la obtencin de la pulpa de papel, no se determina en el control de un ingenio. La fibra se debe considerar como calidad de la materia prima y es la que va a decidir la capacidad de molienda.

j. Jugo Absoluto:

Son todos los slidos solubles disueltos que contiene la caa, mas el agua que contiene esta, en conjunto se llama jugo absoluto.

JUGO ABSOLUTO = CAA - FIBRA

JUGO ABSOLUTO = SLIDOS SOLUBLES + H2O EN CAA

k. Slidos Solubles:

Los slidos solubles son compuestos orgnicos e inorgnicos que se encuentran disueltos en el agua de la caa. Se les conoce con el nombre de Brix y se expresan en porcentaje. Entre estos slidos se encuentran; la sacarosa, reductores y otros compuestos no azcares (cidos carboxlicos, protenas, sales, minerales, slice, cidos grasos, ceras y otros). Es el porcentaje de materia slida indicada por un hidrmetro Brix.

l. Materia Seca:

Se determina as al residuo cuando se seca una sustancia determinada hasta un peso constante.

m. Slidos en Suspensin en el jugo Mezclado:

Son los slidos que pueden ser decantados o sedimentados.

n. Sacarosa:

La sacarosa es un compuesto qumico formado por una molcula de fructosa y otra de glucosa, con prdida de una molcula de agua. Se caracteriza por desviar la luz polarizada hacia la derecha. Se le involucra dentro de los azcares dextrgiros, La I.S.S.C.T (Internacional Society of Sugar Cane Technologists), define a la sacarosa como un compuesto slido soluble, qumicamente puro, llamado tambin azcar de caa.

o. No- Azcar:

Se considera la diferencia entre el Brix y Pol, anteriormente entre Brix y sacarosa aparente.

p. No Sacarosa:

Se considera la diferencia entre el Brix y la sacarosa, anteriormente entre el Brix y sacarosa Clerget o sacarosa real.

q. Reductores:

Se llaman reductores a todos los monosacridos que se encuentran disueltos en el jugo de la caa. Se calcula como azcar invertido. Anteriormente, se le conoca con el nombre de glucosa, como sinnimo de azcares reductores.

Tiene propiedad de desviar la luz polarizada hacia la izquierda, por los que se llaman azcares levgiros.

r. Coeficiente de Azcares Reductores:

El coeficiente de azcares reductores debe expresarse, segn sea, sobre Pol, sacaros o ceniza. Es la proporcin por 100 entre azcares reductores y Pol, sacarosa o ceniza.

s. Coeficiente Sacarosa Ceniza:

Es la proporcin que existe entre la sacarosa y ceniza.

t. Coeficiente Salino:

Es la proporcin entre Pol y Ceniza.

CAA EN PROCESO:

a) Agua de Imbibicin:

Se denomina as al agua fra o caliente que se pone en el colchn de bagazo de cualquier molino o jugo mezclado agregado en el mismo colchn de bagazo con el mismo propsito, de la cual cierta cantidad pasa al jugo diluyndolo. El agua de imbibicin no se puede aadir sin control, con el propsito de aumentar la extraccin, si la caa no ha sido preparada adecuadamente, en este caso, el gasto de procesamiento de los jugos, no compensar con el costo del azcar adicional recobrado.

b) Dilucin o Agua de Dilucin:

Es la parte de agua de imbibicin que pasa al jugo mezclado o mixto diluyndolo, es decir se mezcla con los jugos provenientes de los molinos, los cuales van a constituir el jugo mezclado

c) Jugo Primario:

Es el jugo extrado del primer molino, antes de comenzar la dilucin, por efecto de la imbibicin, tambin se le conoce con el nombre de jugo Crusher.

d) Jugo Absoluto:

Se denomina as a todos los slidos solubles de la caa, ms el agua que trae esta.

e) Jugo Normal:

Es el jugo extrado por el primer molino sin agua de imbibicin. Su brix, se calcula en base al brix del jugo del primer molino, corregido por medio de un factor de molienda en seco. Este factor se obtiene trabajando los molinos peridicamente, sin agua de imbibicin durante un determinado tiempo.

Se determina el brix del jugo del primer molino y brix del jugo mezclado que se obtiene de la molienda en seco. Ejemplo:

Brix del jugo del primer molino o primerio = 20.00

Brix del jugo mezclado (molino seco) = 19.60

Factor de molienda en seco = 19.60 / 20 = 0.98

f) Jugo Mezclado o Mixto:

Es el jugo absoluto mezclado con los jugos provenientes de los molinos y el agua de dilucin, que se bombea al departamento de cocimientos para su elaboracin.

g) Jugo del ltimo Molino:

Es el jugo que se extrae del ltimo molino del trapiche o tandn.

h) Jugo Residual:

Es el jugo retenido por el bagazo. La experiencia ha demostrado que la pureza del jugo en el bagazo, es inferior a la pureza del jugo del ltimo molino, pero la I.S.S.C.T., decidi que se debera usar la pureza del ltimo molino para los clculos de fibra, mientras no exista un mtodo ms prctico y adecuado.

i) Jugo Defecado:

Cuando se practica la clarificacin simple el jugo defecado es el jugo clarificado. Cuando se lleva a cabo la clarificacin compuesta o doble sedimentacin, hay clarificadores primarios y secundarios que producen jugos tratados. Estos pueden ser designados como los jugos defecados primarios y secundarios.

j) Jugo Encalado:

Es el jugo mezclado al cual se le agrega cal para neutralizacin del PH, este jugo es llevado a los calentadores y luego a los clarificadores de donde obtenemos ya el jugo clarificado.

k) Jugo Clarificado:

Es el jugo mezclado con un brix promedio de 14 % que pasa por la operacin de calentamiento (105 C) y decantado en los clarificadores.

l) Jugo Filtrado:

Es el jugo que se obtiene en cualquier clase de filtros, que generalmente se mezcla con el jugo mezclado en los tanques de encalamiento.

m) Bagazo:

Es el subproducto de la molienda de la caa de azcar. Est compuesto de agua, fibra y slidos solubles. Los porcentajes oscilan de acuerdo al diseo de los equipos y al ajuste de los molinos, as como de las variedades de las caas.

n) Cachaza:

Es el residuo de la operacin de filtracin. Tambin se denomina as al residuo del proceso de clarificacin del jugo.

o) Cachazn:

Recipiente mezclador donde se prepara la mezcla de cachaza, procedente de los clarificadores y bagacillo que alimenta a los filtros.

p) Jugo de pre evaporadores:

Es el mismo jugo clarificado o defecado, es decir, el jugo mezclado despus de alcalinizado, calentado y clarificado que pasa al pre- evaporador para entrar en el proceso de evaporacin a fin de convertirlos en jarabe.

q) Jarabe:

Es el jugo sometido al proceso de evaporacin en un mltiple efecto al vaco, dando un brix promedio que oscila entre los 60 a 65 grados brix. Es la materia prima que sirve de base para la elaboracin de masas cocidas.

r) Masas Cocidas:

Son mezclas de cristales de granos o cristales de azcar con jarabe o miles obtenidas en los tachos al vaco, por concentracin de los mismos. Tambin se le conoce con el nombre de templas. En las fbricas de azcar, es comn la denominacin siguiente:

Masa Cocida 1era o A

Masa Cocida 2da o B

Masa Cocida 3era o C

Esto es cuando se trata de la produccin de azcar sin refinar (azcar cruda).

En la refinera la terminologa de la masa es similar, con la diferencia que hay que aadir la letra R para indicar que se trata de masas o mieles de refinera.

s) Miel:

Se denomina miel, el lquido madre que se prepara de la masa cocida en la centrfuga, la cual se clasifica en miel primera, segunda, final, etc., de acuerdo con la clase de masa cocida que produce.

t) Melaza o Miel Final:

Es el subproducto obtenido de la centrifugacin de las masas de tercera. Se usa como materia prima para la industria de derivados: alcohol, ajinomoto, levaduras, alimentos balanceados, etc.

u) Magma:

Es la melaza de azcar purgado de segunda o tercera con miel, con jarabe o jugo que se emplea para coger los pies en los tachos, se denomina tambin semilla de purga.

v) Semilla:

Hay que distinguir tres clases de semilla, semilla de purga o magma para pies de templa de primera y segunda, la semilla de cristalizacin para los pies de templa de agotamiento (tercera) y la semilla de choque o jalea que es un azcar pulverizado que se introduce al tacho para impulsar la cristalizacin.

w) Pie de Templa:

Semilla de purga o magma que se coge (jala), en los tachos a cierta altura para elaborar una masa cocida o templa. Tambin se denomina as al pie que se coge en el tacho con semilla de cristalizacin para cocinar una templa de agotamiento.

x) Azcar:

Es el cuerpo slido cristalizado, que se obtiene del jugo de la caa de azcar por concentracin. Su color vara de acuerdo a las calidades; en los ingenios es azcar crudo, de color rubio; en las refineras, azcar refino de color blanco brillante; en los diversos procesos, azcar de primera, de segunda, blancos, etc., que son reciclados al proceso nuevamente para obtener un solo producto comercial.

y) Azcar Crudo:

Es el azcar granulado, lavado, secado y separado por el proceso de centrifugacin. Su contenido de Pol oscila entre 97 y 99.

z) Azcar Blanco directo:

Es el azcar que se obtiene directamente del jugo de la caa mediante el proceso de sulfitacin, fosfatacin o carbonatacin. Su contenido de Pol es alrededor de 99.5

aa) Azcar de Refinado:

El azcar refinado es obtenido por la purificacin, decoloracin y recristalizacin del azcar crudo afinado, esto es, disolviendo azcar crudo, purificando el jarabe resultante y cristalizando de nuevo para formar el grano. Su contenido de Pol es alrededor de 99.8.

ab) Humedad de un Azcar:

Seala la cantidad de agua contenida en los cristales de azcar.

ac) Luz Polarizada:

Por medio de diversos dispositivos pticos se consigue que un haz de luz vibre en un solo plano, llamado plano de polarizacin. Al rayo de luz que vibra en este plano de polarizacin se llama Luz Polarizada. Cuando una sustancia hace girar el plano hacia la derecha se denomina dextrgiro (+), por ejemplo la sacarosa, dextrosa. Cuando giran hacia la izquierda se les llama levgiros (-).

ad) Pol:

Se entiende por Pol a todos los azcares solubles existentes en el jugo de caa, que tienen la propiedad de desviar la luz polarizada hacia la derecha (dextrgiro) y hacia la izquierda (levgiro).

Su determinacin se basa en la polarizacin directa de la solucin de peso normal: 26 gr. de sacarosa disueltos en 100 ml a 20 C . Se entiende por polarizacin al procedimiento seguido y Pol al resultado obtenido.

ae) Brix:

El brix indica a los slidos que se encuentran en el jugo y otros materiales como sacarosa, reductores y no azcares y se expresa en porcentaje. En la prctica de laboratorio se distingue el Brix aparente y el Brix real.

af) Brix Aparente:

Es el porcentaje de slidos solubles en el jugo determinado, por el aremetro (brixmetro). Tambin se puede usar otras medidas densimtricas, tales como: gravedad especfica, grados Baum, etc. Y convertir a grados Brix. Existen tablas preparadas para este fin en textos especializados.

ag) Brix por el Refractmetro:

Es el por ciento de los slidos obtenidos por un refractmetro de azcar o determinado por el ndice de refraccin que se refiere a determinaciones de porcentaje de sacarosa contra ndices de refraccin. El brix refractomtrico se lee en forma directa o por el uso de tablas.

ah) Pureza:

La pureza indica la proporcin o por ciento de azcar cristalizable en el total de slidos disueltos en una solucin; pueden ser aparentes, reales (verdadera) o refractomtrica.

ai) Pureza aparente:

Esta pureza se determina en las soluciones de azcar por la lectura directa del polarmetro, rectificada por el brix aeromtrico de aquellas.

Pureza Aparente = %sacarosa aparente (polarmetro) x 100 / Grados Brix

aj) Pureza real o Verdadera:

Es la relacin que existe entre la sacarosa, determinada por el mtodo de Clerget con la cantidad de slidos reales determinadas por desecacin en la estufa del laboratorio.

Pureza Real = %sacarosa real (mtodo Clerget) x 100 / %slidos reales

ak) Pureza Refractomtrica:

Es la relacin que existe entre el Pol y los slidos determinados por el refractmetro, expresado en porcentaje. Es la base del control de rutina de los ingenios modernos.

Pureza Refractomtrica = Pol % x 100 / Slidos Refractomtricos %

al) Coeficiente de Azcares Reductores:

Es la relacin de porcentaje de los azucares reductores y Pol. Esta relacin se usa en fbrica para poder detectar la infeccin que se pueda presentar en los jugos, por la falta de higienizacin de los molinos o por retencin de los jugos en el proceso.

Coeficientes de azcares Reductores = %Reductores x 100 / % Pol

am) Factor de Seguridad:

Es el factor que indica la resistencia a los azcares en almacenaje y se considera peligroso un factor superior a 0.25.

Factor de Seguridad = Humedad x 100 / 100 Polarizacin

an) Extraccin de jugo Mezclado:

Es el peso de jugo mezclado extrado por los molinos por 100 del peso de la caa molida con el agua de imbibicin adicionada en la molienda, es decir es el lquido, pesado que entra realmente a la fbrica (elaboracin)

ao) Extraccin de Pol (sacarosa)

Es la Pol de jugo mezclado por 100 de la Pol en caa. Es la cantidad de Pol extrada durante la operacin de molienda del total de la misma contenida en la caa, e indica mejor que ningn otro la eficiencia del trapiche (molienda).

EXTRACCIN = POL EN CAA - POL PERDIDA EN BAGAZO

ap) Factor de Java o Java Ratio:

Expresa la relacin entre la sacarosa proveniente del jugo extrado del primer molino y el total que contiene la caa arbitraria de molienda. Esta relacin solo sirve para establecer comparacin entre los resultados de un mismo ingenio, siempre y cuando las condiciones de molienda se mantienen iguales; si hay alguna variacin en el equipo de molienda, como un aumento de su capacidad, se alterara la relacin. Los cambios del Factor de Java, pueden indicar: (1) errores en las pesadas o (2) alteracin sensible en la calidad de las caas.

Por esa razn slo se le conoce un inters local y siempre se recomienda que se calcule varias veces en el transcurso de una misma zafra, precisamente para evitar que las variaciones debidas a la estacin o la madurez de las caas conduzcan a conclusiones errneas.

Java Ratio = % Pol en Caa / % Pol en 1er extraccin

aq) Prdida de Molienda:

Es la relacin que existe entre el por ciento de Pol perdido en bagazo y el por ciento de fibra contenida en el bagazo. Este ndice se considera muy valioso en la eficiencia de molienda; que el por ciento de Pol perdida en bagazo, porque la fibra inerte sirve de vehculo a la Pol que se pierde en el bagazo.

Prdida de Molienda = %Pol en Bagazo x 100 / % Fibra en Bagazo

ar) Retencin o Eficiencia del departamento de Cocimientos:

Es el peso de Pol (o sacarosa) retenido por porcentaje del peso de Pol en el jugo mezclado; tiene diversas denominaciones, pero la ms propia es la de retencin tambin se le conoce de eficiencia prctica.

Retencin = Ton de Pol en Azcar Producido x 100 / Ton de Pol en Jugo Mezclado

as) Recobrado o Rendimiento del Ingenio:

Este dato indica la eficiencia general del ingenio, pues relaciona la sacarosa realmente envasada con el total contenido en la caa. Su determinacin se hace dividiendo las toneladas de Pol de los azcares envasados y en proceso por las toneladas de Pol en caa

Recobrado = Ton de Pol en Azcar Producido x 100 / Ton de Pol en Caa

3.3 DESCRIPCIN DE LAS PRINCIPALES ETAPAS DEL PROCESO

3.3.1 RECEPCIN Y PESADO DE LA MATERIA PRIMA

La primera etapa en el proceso es la recepcin y pesado de la caa entrante, este se realiza mayormente en bsculas de plataforma por cada unidad entrante al mismo y tiene por finalidad controlar la cantidad de caa que entra al proceso en un perodo de tiempo (horas, da, mes, ao) y con ello estimar los rendimientos en peso de azcar obtenido por peso de caa entrante. Al jefe de trapiche le permite conocer su molienda horaria y con ello modificar las variables de operacin de los molinos optimizando sus resultados.

La cantidad de caa molida es dependiente de continuidad en la operacin fabril (paradas por mantenimiento preventivo o correctivo) y de las acciones de campo y cosecha.

3.3.2 PREPARACION DE LA CAA

Las unidades en el patio de maniobras esperan su turno para ser descargadas por medio de una gra de hilos o cables hacia un conductor de cadenas de descarga lateral donde se realiza un primer lavado de la caa con la finalidad de eliminar tierra y paja.

La caa lavada debe ser preparada mecnicamente (reduccin de tamao) con la finalidad de lograr la mxima extraccin de jugo por parte de los molinos y esto se logra por medio de juegos de cuchillas (macheteros) que reducen el tamao de los tallos al 10% del original y mquinas desfibradoras (shereder) que convierten la caa a hilos.

3.3.3 MOLIENDA

La caa preparada atraviesa el tren de molienda constituido por masas cilndricas ranuradas dispuestas en forma triangular (molinos) que extraen el jugo cuando las atraviesa la caa. En esta operacin se agrega agua (imbibicin) a 70 C a la salida del penltimo molino con la finalidad de favorecer la disolucin de la sacarosa en la fibra que la contiene. Se obtienen 2 subproductos principales: el jugo mezclado (imbibicin ms jugo de la caa) y un residuo leoso de aproximadamente 50 % de humedad denominado bagazo.

3.3.4 PURIFICACION Y CONCENTRACION

El jugo mezclado obtenido en la molienda pasa hacia unos tanques donde se le agrega cal en forma de suspensin

La finalidad de agregar cal es manejar el pH de los jugos de forma que se evite su descomposicin y al reaccionar con los fosfatos de la caa forme un flculo que elimine las impurezas.

Al lquido claro que ha sido separado de las impurezas en un decantador (clarificador) se lo somete a evaporaciones sucesivas en un evaporador de mltiple efecto con la finalidad de eliminar agua y concentrar el jugo de 15 a 65 brix a la salida de los evaporadores (jarabe).

3.3.5 CRISTALIZACION

El jarabe as formado se utiliza en la instalacin de coccin donde se evapora el agua restante en evaporadores al vaco de simple efecto para formar as la denominada masa cocida (mezcla de cristales de azcar sacarosa y miel) que es descargada en tanques cristalizadores para su agotamiento mximo en sacarosa (cristalizacin por enfriamiento) y ser conducido a las centrfugas para separar los cristales formados de la miel que los rodea.

Las mieles se recirculan para nuevas cristalizaciones en el evaporador hasta que su contenido en sacarosa es econmicamente no recuperable y se dispone como melaza. El azcar se traslada a una tolva desde donde se envasa en bolsas de 50 Kg. u otras presentaciones en funcin del mercado para su despacho en trileres.

3.3.6 CENTRIFUGACION Y ENVASADO

En el momento que se llena y sella cada bolsa de azcar se controla el peso mediante una balanza en lnea, por ser esta una operacin manual en nuestro medio, cada cierto nmero de bolsas se toma una al azar y se la pesa para verificar la conformidad con una tolerancia de ms menos 100 g.

CAPITULO IV

4. DISEO DEL DESFIBRADOR

4.1 ESPECIFICACIONES TECNICAS

AGUA T< 60 C

FLUIDO DE PROCESO

FLUIDO CALIENTE

SUBPRODUCTOS

TURBOGENERADORES

CALDEROS

MOLIENDA

RECEPCION

PICADO Y DESFIBRADO

LAVADO

ENCALAMIENTO

CALENTADORES

CLARIFICACION

FILTRACION

PRE

EVAPORADOR

EVAPORADOR MULTIPLE

CRISTALIZACION

CENTRIFUGADO

ENVASADO Y

DESPACHO

VAPOR VIVO 700 PSIG

VAPOR ESCAPE 30 PSIG

GASES COMBUSTION

VAPOR VEGETAL 10 PSIG

BAGAZO

CAA

JUGO MEZCLADO

JUGO FILTRADO

LECHADA DE CAL

JUGO CLARIFICADO

LODOS

CACHAZA

25 BX

JARABE 65 BX

MIEL B

M C A

AZUCAR

AGUA 70 C

PLANTA DE CAL

CAL

VIVA

PIEDRAS

CENTRAL TERMICA

TRAPICHE

ELABORACION

MIEL A

M C BM C C

MEL AZA

AZUCAR 3

LIGA

Ing. Pablo A. Molinero Durand.

Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.

Abril 2006.

AGUA T< 60 C

FLUIDO DE PROCESO

FLUIDO CALIENTE

SUBPRODUCTOS

TURBOGENERADORES

CALDEROS

MOLIENDA

RECEPCION

PICADO Y DESFIBRADO

LAVADO

ENCALAMIENTO

CALENTADORES

CLARIFICACION

FILTRACION

PRE

EVAPORADOR

EVAPORADOR MULTIPLE

CRISTALIZACION

CENTRIFUGADO

ENVASADO Y

DESPACHO

VAPOR VIVO 700 PSIG

VAPOR ESCAPE 30 PSIG

GASES COMBUSTION

VAPOR VEGETAL 10 PSIG

BAGAZO

CAA

JUGO MEZCLADO

JUGO FILTRADO

LECHADA DE CAL

JUGO CLARIFICADO

LODOS

CACHAZA

25 BX

JARABE 65 BX

MIEL B

M C A

AZUCAR

AGUA 70 C

PLANTA DE CAL

CAL

VIVA

PIEDRAS

CENTRAL TERMICA

TRAPICHE

ELABORACION

MIEL A

M C BM C C

MEL AZA

AZUCAR 3

LIGA

Ing. Pablo A. Molinero Durand.

Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.

Abril 2006.