07/06/2014

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Prensas, Telas yFieltros

Curso de Celulosa y Papel, II

Departamento de Ingeniería Química

Dr. José Turrado SaucedoM en C. Alma R. Saucedo C.

Análisis de la deformación de rodillos

• Los rodillos de las prensasgeneralmente se soportanpor las espigas y concentranel peso en la zona central delancho de la máquina depapel.

r d0

0

-

-

d

ky

y

x

momento de inercia de un círculo respecto al diámetro

d = 400 D = 510

2350

2600

515 515

W = 2600 kgMaterial de la camisa (Fundición de fierro)q trabajo = 70 kg

q = Q(trabajo) + q (peso propio)

b = d/D

PJ = --- D ( 1 - b )

44

64

( 5 l + 24 h ) q lY max = ----------------- -----------

384 E J

Calculo del coronamiento de rodillos prensa26002350

d = 400

515

D = 510

515

W = 2600 kg

qtrabajo = 70 kg

qtotal= qtrabajo + q peso propio

Fundición de hierro

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Deformación de una viga

• Todo elementosoportado por losextremos, en función desu diseño,características delmaterial, distancia entresoportes sufre unadeformación, la cual esmayor al centro de lospuntos de apoyo.

y

x

x

L

pL/2pL/2

M pL2 * x px x

2

M E Id² yd x²

E I d²ydx²pL2 x px²

2

E I dydxpL2

x²2

p2

x3 C3

1

Momento Flector (+) para cada valor de x

Ecuación diferencial de la viga flexada

E, kg/cm².- Modulo de Elasticidad del material “Modulo de Young”

I, cm4.- Momento de inercia de la sección con respecto al eje por el centro de gravedad de lamisma superficie y la distancia desde el eje neutro (que pasda por el centro de gravesdad) a lasuperficie sobre la que actua la tension

E I d²ydx²

pL2 x px²

2

dydx

Representa la pendiente de la viga. La viga es simétrica respectoa X = L/2 , así la pendiente es 0 en este punto, con ello se puededeterminar C1

dydx 0

xL2

0 pl4

L²4

p6

L²8 C1

Cp L241

3

E I dydxpL4 x p

6 xp L24

2 33

E I dydx

pL4 x p

6 xp L24

2 33

E I y pL12 x p

24 xp L24 x C3 4

3

2

Integrando

Se obtiene

Esta segunda constante de integración C2 se determina por el hecho de ser nula en la flecha a los extremos:

0 = 0 + 0 + 0 + C2C2 = 0

y 0x 0

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E I (y)5 P L384MAX

4

y 5384

p LEIMAX

4

E I y pL12 x p

24 xp L24 x3 4

3

x L2

Deformación del rodillo en función decarga aplicada

• El efecto dedeformación es mayorsi se aplica una sobrecarga.

y

x

x

p/2p/2

L/2L/2

P

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CURVA DE PRESION EN EL NIP

CURVA DE PRESION DE LAESTRUCTURA DEL PAPEL

CURVA DE PRESION HIDRAULICA

CURVAS DE DISTRIBUCION DE PRESION

PAPEL

FIELTRO

ENTRADA SALIDA

CORONAMIENTO IMPROPIO DE RODILLOS

0 10 20 30 40 50

AREA DEL FIELTRO

400

450

500

550VACIO, mm Hg

Efecto de las prensas

• Las prensas permitencompactar el tejidofibroso, disminuir lasirregularidades deltejido.

• Estos dos efectos losrealizan mediante laeliminación de aguadel tejido.

Gramaje, g/m²t t/2

DESPLAZAMIENTO DEL FIELTRO EN FUNCION DE LAPRESION EN EL NIP DE LA PRENSA

POSICION CORRECTA

TODA POSICION RETRAZADA INDICAEL EFECTO DE MAYOR PRESION

TODA POSICION AFELANTADA INDICAEL EFECTO DE MENOR PRESION

1.- APLICACION NO UNIFORME DE PRESION

2.- CORONAMIENTO INCORRECTO DE LOS RODILLOS

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Prensa con coronamiento distribuido Prensa sencilla

• Sistema con Pick-up• Doble fieltro• Sistemas de

acondicionamiento defieltros

Prensas de doble paso

• En estas unidades seoptimiza el espacio yse dispone de mayoreslíneas de contacto(Nip) sobre un rodillocentral.

Prensa con NIP extendido

• El ancho del Nip esimportante a fin deconseguir el mejorefecto.

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Prensa con NIP extendido

• Diseño condistribución depresión.

Distribución de presión en el NIP

• Curva de distribuciónde presión

Fieltros

Daño porregaderaDaño por

presiónDaño porcontacto

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4 Plys monos CD3 Layers MD

– 16 Plys monos Top– Multifilament Middle– Multifilament Bottom

CONSTRUCTION