Materiales de Evaluación Parcial 1 PDF
Document Details
Uploaded by LuxuriousPipeOrgan4783
Tags
Summary
Este documento proporciona información sobre la producción de vapor. Se incluyen los cálculos para determinar la demanda de vapor y los sistemas de distribución, además de parámetros necesarios en el tratamiento del agua para calderas, como el ph, la dureza y la presencia de oxígeno y otros elementos.
Full Transcript
UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua Agua para calderos Parámetros Tratamiento de Agua Los principales parámetros involucrados en el tratamiento del agua de una caldera, son los siguientes: pH: El pH representa las características ácidas o alcalinas del...
UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua Agua para calderos Parámetros Tratamiento de Agua Los principales parámetros involucrados en el tratamiento del agua de una caldera, son los siguientes: pH: El pH representa las características ácidas o alcalinas del agua, por lo que su control es esencial para prevenir problemas de corrosión (bajo pH) y depósitos(alto pH). Dureza: La dureza del agua cuantifica principalmente la cantidad de iones de calcio y magnesio presentes en el agua, los que favorecen la formación de depósitos e incrustaciones difíciles de remover sobre las superficies de transferencia de calor de una caldera. Oxígeno: El oxígeno presente en el agua favorece la corrosión de los componentes metálicos de una caldera. La presión y temperatura aumentan la UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua Agua para calderos Parámetros Tratamiento de Agua Hierro y cobre: El hierro y el cobre forman depósitos que deterioran la transferencia de calor. Se pueden utilizar filtros para remover estas sustancias. Dióxido de carbono: El dióxido de carbono, al igual que el oxígeno, favorecen la corrosión. Este tipo de corrosión se manifiesta en forma de ranuras y no de tubérculos como los resultantes de la corrosión por oxígeno. Aceite: El aceite favorece la formación de espuma y como consecuencia el arrastre al vapor. Fosfato: El fosfato se utiliza para controlar el pH y dar protección contra la dureza. Sólidos disueltos: es la cantidad de sólidos (impurezas) disueltas en al agua. Sólidos en suspensión: es la cantidad de sólidos (impurezas) UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua PARAMETROS RECOMENDADOS DEL AGUA QUE VA SER TRATADA PARA USO EN CALDERO UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua PARAMETROS RECOMENDADOS DEL AGUA QUE INGRESA AL CALDERO UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua CALCULO DE DEMANDA DE VAPOR DE AGUA Elección de la caldera. El consumo de vapor de la maquinaria que se utiliza en el proceso, lo determina la característica de la maquina de acuerdo a su fabricación y capacidad tomando en cuenta, Por una posible flujo másico, presiones de trabajo y demás características ampliación de la propias de cada equipo. producción Ejemplo: Posibles fugas total caudal Caudal vapor Presión vapor N° de eventuales Maquinaria de vapor (kg/h) (bar) maquinas (kg/h) Marmita 840 12 2 1680 Exhausting 250 8 1 250 Autoclave 1200 15 2 2400 Túnel de 1100 14 2 2200 sacado Túnel de 1200 18 1 1200 cocción = 9663 Kg/h de TOTAL 7730 + 25 % vapor UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA TUBERIAS Son las encargadas de distribuir el vapor desde la generación, en las calderas, hacia las tomas. Las derivaciones se realizara en la parte superior, para evitar distribuir condensado en lugar de vapor. UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA TUBERIAS Las tuberías que se utilizan son de acero al carbono (longitud estándar 6m) para distribución de vapor y líneas de condensado, el estándar de tuberías más común es el derivado del American Petroleum Institute (API), dónde las tuberías se clasifican según el espesor de pared de tubería, llamado Schedule. Estos Schedule están relacionados con la presión nominal de la tubería, y son un total de once, comenzando por 5 y seguido de 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, hasta el Schedule 160. Sólo los Schedule 40 y 80 cubren la gama completa de medidas nominales desde 15 mm hasta 600 mm y son los Schedule utilizados más comúnmente para UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA DIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERIA Problemas de Problemas de Subdimensionar Sobredimensionar tuberías: tuberías: Las tuberías serán más caras La velocidad del vapor y la de lo necesario. caída de presión serán Se formará un mayor volumen mayores, generando una de condensado a causa de las presión inferior a la que se mayores pérdidas de calor. requiere en el punto de utilización. La calidad de vapor y posterior entrega de calor El volumen de vapor será será más pobre, debida al insuficiente en el punto de mayor volumen de utilización. condensado que se forma. Habrá un mayor riesgo de Los costes de instalación erosión, golpe de ariete y serán mayores. ruidos, a causa del aumento de velocidad. UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA CACULO DE DIMENSION DE TUBERIAS MÉTODO MATEMÁTICO Formula: Debemos conocer lo siguiente: Área de tubería Despejando D: UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA CACULO DE DIMENSION DE TUBERIAS EJEMPLO: Se quiere dimensionar una tubería para transportar 5.000 kg/h de vapor saturado seco a 7 bar, y a una velocidad de 25 m/s. UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA CACULO DE DIMENSION DE TUBERIAS Método alternativo a partir de la velocidad Este método funcionará si se conocen los siguientes datos: presión de vapor, temperatura (si es recalentado), caudal y velocidad, mediante el uso de tablas TOMAMOS COMO EJEMPLO EL CASO ANTERIOR A MODO DE COMPARACION: Se quiere dimensionar una tubería para transportar 5.000 kg/h de vapor saturado seco a 7 bar, y a una velocidad de 25 m/s. UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA CACULO DE DIMENSION DE TUBERIAS MÉTODO DE VELOCIDAD 1. Se traza una línea vertical desde 170°C (punto A) en la escala de temperaturas hasta 7 bar r (punto B) en la escala de presiones. 2. Desde B trace una línea horizontal hasta el caudal de vapor de 5 000 kg/h (punto C). Ahora trace una línea vertical hasta la velocidad de vapor de 25 m/s (punto D). Desde D, trace una línea horizontal que cruce la escala de diámetro de tubería (punto E). 3. En este caso bastará con una tubería de 130 mm de diámetro. UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA Manifold o Distribuidor Un manifold es un acumulador o colector de vapor que a su vez sirve para independizar el suministro de vapor a diferentes equipos o sectores de una planta industrial. Puede estar ubicado en la sala de caldera, aunque también puede aparecer en la zona de consumo. El manifold consta de varias válvulas de corte, tipo globo de fuelle, que permite o restringe el flujo de vapor a cada equipo de proceso o área. De esta manera se tiene un control de la distribución del vapor y un ahorro de energía, porque cuando un proceso o área sale de operación se puede cortar el flujo de vapor a estos sectores. UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA Derivaciones y ramales. Las derivaciones son las conducciones que parten del distribuidor o de un colector y alimentan a los aparatos de consumo directamente a través de ramales finales. UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA Purgadores. La colocación de purgadores en los puntos de drenaje servirá para la evacuación del condensado, que debe hacerse sin pérdida de vapor. Los puntos de instalación de estos purgadores serán en las zonas más bajas, que es donde el condensado tiene tendencia a acumularse. Antes de cada purgador se colocará un filtro, para recoger todas las impurezas que lleva consigo el vapor, y así no obturar el purgador. Se tendrá periódicamente un control de UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA Separadores de gotas. El vapor arrastrará pequeñas gotas de agua, por lo que se instalarán separadores de gotas, que actúan al mismo tiempo, de colectores de condensado, obteniéndose un punto de drenaje. Se colocará separadores de gotas cada cierto intervalo y en la entrada de cada equipo, para que el vapor sea lo más seco posible. Las trampas deben ser instaladas lo más cerca posible de la unidad (de 1 a 1,5 metros para las trampas de vapor termostáticas y termodinámicas y lo más cerca posible para las mecánicas) UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUAFiltros de vapor Son los encargados de retener las impurezas como fragmentos de arena de fundición, residuos del embalaje, del ensamblado, virutas, varillas de soldar, e incluso tornillos o tuercas que hayan quedado dentro. En el caso de tuberías viejas, habrá óxido y en zonas de aguas duras, depósitos de carbonatos. Por lo tanto, es recomendable montar un simple filtro en la tubería delante de cada purgador, aparato de medida, válvula reductora y válvula de UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA TRAMPAS DE VAPOR Se utilizan para desalojar condensado de las líneas de distribución o a la salida de los intercambiadores de un equipo consumidor. Son válvulas automáticas cuya misión es descargar condensado sin permitir que escape vapor vivo (abre en presencia de condensado o aire, y cierra en presencia de vapor). Se colocan : A cada 30 metros de la línea principal de distribución En los extremos de la misma. En los extremos de los ramales cuando excedan los 10 m de longitud En los cambios de dirección. UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA TRAMPAS DE VAPOR Termostática: opera por diferencia de temperatura. Es muy usada para purga de aire, y pueden ser inundadas para aprovechar el calor. Mecánica: opera por diferencia de densidades. Se usa en procesos para controlar temperaturas. Termodinámica: opera por cambios de estado. Es la mas usada en drenajes de líneas de distribución de vapor UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua ESTACION REDUCTORA El método más común de reducir la presión es la utilización de una estación reductora de presión. Antes de la válvula reductora se utiliza un separador para eliminar el agua que SISTEMA DE DISTRIBUCION DE arrastra el vapor que entra, permitiendo que VAPOR DE AGUA sólo el vapor seco saturado pase a través de la válvula reductora Elementos que constituyen una estación reductora de presión son: La primera válvula de aislamiento - para cerrar el sistema y poder realizar tareas de mantenimiento. El filtro - para mantener limpio el sistema. El primer manómetro - para ver la presión de alimentación. El segundo manómetro - para ajustar y ver la presión aguas abajo. La segunda válvula de aislamiento – para establecer la presión aguas abajo en UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA REDUCCION LINEA DE VAPOR Es un método para disminuir el diámetro de tubería que transporta vapor en función a la demanda de la maquina. UNIDAD N° 2: Producción de vapor de agua SISTEMA DE DISTRIBUCION DE VAPOR DE AGUA ELIMINACION DE AIRE Con la entrada de vapor por la parte superior del colector, en la puesta en marcha, el aire tendera a ser empujado al fondo y se debe eliminar por la parte inferior. Normalmente, se usara un purgador con una alta capacidad de eliminación de aire como un purgador de boya. Sin embargo, para asegurar que se elimina completamente el aire durante las condiciones de trabajo, se puede colocar un eliminador de aire en la parte superior del colector (en el punto opuesto a la entrada del vapor). UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza y selección Las materias primas pueden ir acompañadas de contaminantes y componentes no comestibles que deben ser eliminados mediante métodos de limpieza. Estos contaminantes son de naturaleza variada. Animal: partes del cuerpo de insectos y de roedores, pelos, plumas, escamas, larvas, excrementos y microorganismos variados (bacterias, mohos, levaduras, virus). Vegetal: hojas, tallos, pedúnculos, cortezas y semillas. Mineral: tierra, piedras, partículas metálicas y grasas. Mixto: productos procedentes del metabolismo de los UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza y selección Para tenerlo en cuenta La «limpieza» Separa los contaminantes de las materias primas. La «selección» Separa las materias primas en categorías de características físicas (como tamaño, forma y color) diferentes. La «clasificación» Separa las materias primas en categorías de diferente calidad. UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza y selección Un proceso de limpieza aceptable debe satisfacer los siguientes criterios: El proceso y la maquinaria deben La eficacia de la El contaminante debe diseñarse de tal modo separación debe ser la retirarse tras su que limiten la máxima compatible separación, a fin de recontaminación del con un desperdicio evitar la alimento limpio; por mínimo del producto recontaminación del ejemplo, por el polvo del noble. alimento limpio. ambiente o por las aguas de lavado contaminadas por lotes anteriores. Tanto el volumen y El proceso de limpieza como la concentración debe dejar la Tiene que evitar la de los efluentes superficie limpia en un lesión del producto. líquidos deben ser estado aceptable. mínimos. UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en seco La limpieza por vía seca de las materias primas no utiliza agua en su aplicación, quedando seca la superficie de estas. Es un tipo de limpieza de bajo costo, pero su aplicación conlleva, en numerosas ocasiones, la existencia de unas condiciones pulverulentas y posibles recontaminaciones. Métodos secos: Tamizado, cepillado, aspiración, abrasión, separación magnética. UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en seco Unidad de tamizado de lecho Tamizado: plano En su forma más sencilla, un Este método es útil para separar los tamiz es una placa perforada contaminantes de las materias primas, soportada por un marco. dado que poseen tamaños diferentes. Los equipos de limpieza en seco están compuestos por cribas o tamices, de lecho plano o de tambor, que poseen, sobre su superficie, orificios fijos de idéntico tamaño. Los tamices son atravesados de forma específica por la materia prima o por los contaminantes, y cada fracción se recoge de forma individualizada. La unidad de tamizado de lecho plano está compuesta por dos tamices planos que vibran y rotan dentro de una armadura hermética que evita la entrada de polvo. La materia prima es UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en seco Tamiz de tambor rotatorio Si la unidad de tamizado es un Estos tamices tambor horizontal, la fuerza discontinuos han sido centrífuga que ejerce el tambor reemplazados, casi por sobre la materia prima en la completo, por tipos entrada provoca un mayor continuos como el de efecto de separación al tambor rotatorio golpearla sobre las paredes. Las industrias de productos de molinería utilizan los equipos de tamizado como máquinas de limpieza previa (antelimpia) de los cereales antes de su molienda, por su eficacia en la separación de contaminantes variados. UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en seco Aspiración: Este método se utiliza cuando las materias primas y los contaminantes poseen una diferente flotabilidad, lo que permite su separación mediante una corriente de aire ascendente con velocidad controlada. La aspiración se utiliza mucho en la operación de limpieza que se efectúa en las cosechadoras combinadas de cereales, desgranadoras de arvejas, cosechadoras de frejoles. La aspiración se emplea también en la limpieza de cebollas, melones, huevos y UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en Separador por corrientes de aire. seco La materia prima (granos) se incorpora a una corriente de aire ascendente con velocidad controlada que arrastra los contaminantes de menor peso. La materia prima limpia que no es arrastrada por la corriente de aire cae a un canal intermedio, y los contaminantes arrastrados se recogen a través de otro canal, ubicado en la parte superior. La corriente de aire se extrae por la parte alta del separador a través de un aspirador conectado a un ciclón de limpia, para eliminar las partículas de polvo del aire antes de su emisión a la atmósfera. UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en seco Al realizar el mantenimiento de primer nivel es Abrasión: necesario ajustar los cepillos o los rodillos de forma que no se dañen las superficies ni se produzcan Las materias primas aplastamientos de las materias primas. que poseen una La regulación de la velocidad de movimiento de la superficie dura y cinta de transporte permite establecer el tiempo de resistente se pueden limpieza y asegurar la eficacia del método. limpiar mediante fuerzas de abrasión que desprenden los contaminantes adheridos. Las materias primas se desplazan sobre cintas de transporte y, al entrar en contacto con cepillos o tambores rotatorios perpendiculares a su UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en seco La abrasión entre las partículas de alimentos, o entre éstas y las partes móviles de los aparatos de limpieza, se aprovecha para ablandar y remover los contaminantes adheridos. Para este fin, se utilizan tambores rotatorios, vibradores, discos abrasivos y cepillos rotatorios. Para impedir la recontaminación, proteger a los operarios y prevenir las explosiones, hay que prestar una escrupulosa atención a la reducción del polvo. UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en seco Limpieza magnética: Los separadores magnéticos de tambor rotativo suelen ser imanes temporales (electroimanes). La zona del tambor en contacto con la materia prima se magnetiza temporalmente y, si hay contaminantes magnéticos, quedan adheridos al tambor rotatorio. En la zona de rotación del tambor donde desaparece el magnetismo, los contaminantes dejan de estar adheridos y caen por gravedad sobre un canal UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en seco El separador magnético de rejilla plano posee unos campos magnéticos permanentes y suele ubicarse sobre unas rejillas magnetizadas en cascada, en cintas o en tuberías de transporte situadas en la entrada de las líneas de fabricación. Las materias primas que contienen contaminantes magnéticos atraviesan las tuberías de transporte quedando retenidos los contaminantes sobre las rejillas; después, las materias primas limpias son transportadas a las siguientes operaciones de acondicionado. Es necesario retirar periódicamente los contaminantes retenidos en las rejillas para evitar que el exceso de partículas acumuladas produzca, de forma inesperada, su desprendimiento y recontamine las que ya están limpias. UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en húmedo Los métodos de limpieza en húmedo (o lavado) de las materias primas utilizan el agua como agente de limpieza. Los métodos y equipos de Son métodos de limpieza de gran limpieza en eficacia cuando la superficie de las materias primas no es resistente, los húmedo son la contaminantes están demasiado aspersión, la adheridos o si se han aplicado inmersión y la métodos de limpieza en seco que no flotación. han resultado adecuados. Mientras las materias primas son lavadas se ha de controlar de forma continua el estado higiénico sanitario del agua por su repercusión en la seguridad alimentaria de los UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en húmedo Aspersión: Es un método de lavado que rocía con agua la materia prima mientras rota y se desplaza. La presión del agua y la altura a la que cae sobre la materia prima humecta y Los lavadores de tambor y aspersión están compuestos por un tambor arrastra los metálico de acero inoxidable rotatorio, con varillas, rodillos o cepillos que contaminantes. dejan un espacio libre de paso al agua de lavado, que cae desde una tubería Los lavadores por situada en el interior del tambor. La materia prima rota y se desplaza sobre el aspersión suelen tambor, al estar ligeramente inclinado, ajustándose el tiempo de lavado ser de cinta o de según la velocidad de rotación del tambor. tambor. Los modelos de tambor dotados de cepillos frotan las materias primas UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en húmedo El lavador de cinta y aspersión proyecta agua sobre la materia prima en forma de lluvia desde una tubería con orificios o duchas situada por encima de la cinta de transporte. Esta cinta puede estar constituida en su totalidad o por tramos de una batería de rodillos (de acero inoxidable) o cepillos (nailon) en movimiento, que frotan las materias primas mientras rotan y se desplazan a lo largo del lavador. El tiempo de lavado varía según el tipo de contaminante y las El agua de lavado es recogida para su depuración y reutilización por características de las materias la parte inferior de la cinta de transporte, siendo retirados de forma primas, ajustándose mediante selectiva, por otra salida, las piedras, los lodos y otros UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en húmedo Inmersión: Es un método de lavado que sumerge la materia prima que se va a limpiar en un tanque con agua en agitación mediante la inyección de aire. El agua ablanda los contaminantes adheridos a la superficie (tierra, arena, barro, hojas, restos de insectos), que finalmente se desprenden, cayendo al fondo del tanque, o quedan en suspensión en el agua de lavado y se eliminan con ella. UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en húmedo El lavador por inmersión se utiliza en La materia prima limpia es conducida a la siguiente operación de proceso, la limpieza de materias retirándose de forma selectiva, por salidas específicas, los contaminantes y el primas con superficies agua de lavado. blandas que pueden lesionarse fácilmente. La materia prima entra al lavador mediante una cinta de transporte o a través de un canal con agua que la transporta y prelava. En el tanque, la inyección de aire procedente de un ventilador mantiene el agua en agitación; el tiempo que tarda la UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en húmedo Flotación: Este método se utiliza para separar contaminantes que, al humectarse, se desprenden en el agua de lavado y que, por su diferente flotabilidad con respecto a las materias primas, van precipitando de forma selectiva en el fondo del lavador. Permite separar con cierta eficacia las materias primas con podredumbre interna poco visible, ya que poseen más peso que las materias UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Limpieza en húmedo El lavador por flotación está Cuando los contaminantes son grasos, puede adicionarse al compuesto por unos agua de lavado algún agente emulgente que forme espuma. receptáculos conectados entre sí que son atravesados por una corriente de agua, que empuja a las materias primas durante el lavado. La materia prima flota en el agua que la empuja de un receptáculo al siguiente, mientras los contaminantes desprendidos precipitan en el fondo y son retirados. Las materias primas limpias que atraviesan el lavador por flotación son recogidas sobre canales o cintas y UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos Muchos materiales sólidos se presentan con dimensiones demasiado grandes para su uso por lo que se deben reducir. Con frecuencia la reducción de tamaño de los sólidos se lleva a cabo para poder separar sus diversos ingredientes. En general, los términos trituración y molienda se usan para denotar la subdivisión de partículas sólidas grandes en partículas más pequeñas. La reducción de tamaño es aquella operación en la que el tamaño medio de los alimentos sólidos es reducido por la aplicación de fuerzas de impacto, compresión o abrasión. A la pulverización y formación de partículas de muy pequeño tamaño se denomina también trituración. UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos UNIDAD N° 3: Máquinas de Acondicionamiento Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos En la reducción del tamaño existen 3 tipos de fuerzas: Fuerza de compresión: utilizada para romper productos duros. Principio: cascanueces. Fuerza de impacto: utilizada para la molienda fina. Principio: martillo. Fuerza de cizalla o frotamiento: utilizada Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos El tipo de fuerza a emplear (corte, compresión, impacto y cizalla), para lograr reducir el tamaño, depende de las características del alimento Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos Triturador de rodillos: En estas máquinas, dos o más rodillos pesados, de acero, giran en sentido contrario, las partículas de la carga quedan atrapadas y son arrastradas entre los rodillos; se ven así sometidas a una fuerza de compresión que las tritura. En algunos aparatos, los rodillos giran a diferente velocidad, generando también esfuerzos de Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos La producción de estas unidades está regida por la longitud y el diámetro de los rodillos y por la velocidad de rotación. Con los diámetros mayores, se utilizan corrientemente velocidades de 50-300 r.p.m. El diámetro de los rodillos, su velocidad diferencial y el espacio que entre ellos queda, se pueden variar para adaptarlos al tamaño del material de partida y la velocidad de producción deseada. Aunque disponen de un resorte de compresión para el exceso de carga, a fin de proteger la superficie de los rodillos, hay que eliminar los cuerpos extraños duros antes de la trituración. Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos Molinos de martillos fijos Molino de martillos: sobre plato giratorio y plato Este tipo de molino de impacto fijo. Estos molinos o percusión es corriente en la son convenientes industria Alimentaria. para la Un eje rotatorio que gira a gran molturación de velocidad lleva un collar con los productos. varios martillos en su periferia. Actúan por Al girar el eje, las cabezas de percusión y los martillos se mueven, cizallamiento. siguiendo una trayectoria Molinos de circular en el interior de una martillos móviles. armadura, que contiene un Actúan por plato de ruptura endurecido, de percusión y son dimensiones casi idénticas a la de gran utilidad trayectoria de los martillos. para los Estos molinos pueden ser de productos de una dos tipos: dureza media. Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos Se utilizan mucho en la industria alimentaria para moler especias, La corriente de alimentación leche deshidratada, azúcares, etc. No se recomiendan para la pasa a la zona de acción, molienda fina de materiales muy duros, por el excesivo desgaste donde los martillos los que sufrirían. empujan hacia el plato de ruptura. La reducción del tamaño se debe principalmente a las fuerzas de impacto, aunque, en condiciones de alimentación obturantes, también pueden participar en la reducción de tamaño las fuerzas de fricción. Los molinos de martillo se pueden considerar de uso general, ya que son capaces de triturar sólidos cristalinos duros, productos fibrosos, vegetales, productos Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos Molinos de disco: Los molinos que utilizan las fuerzas de cizalla para la reducción de tamaño juegan un papel primordial en la molienda fina. Como la molienda se usa en la industria alimentaria fundamentalmente para producir partículas de tamaño muy pequeño, esta clase de molinos es muy común. Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos Molino de disco único: En este modelo, los materiales de partida o alimentación, pasan a través del espacio que queda entre un disco estriado, que gira a gran velocidad, y la armadura estacionaria del molino. La trituración de la carga se debe a la intensa acción cizallante. La separación entre el disco y la armadura se puede variar, según el tamaño de las materias primas y las Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos Molino de doble disco: En esta modificación, la armadura tiene dos discos, que giran en dirección opuesta, generando un esfuerzo de cizalla mayor que el que se puede conseguir con los molinos de disco único. En otra modificación de este principio básico, el molino de Foss, los discos llevan estrías que facilitan la desintegración. Este tipo de molinos de discos cizallantes se utiliza mucho en la molienda del arroz y del maíz. Equipos de reducción de tamaño de alimentos sólidos Equipos de mezclado Mezclar Consiste en dispersar dos o más componentes (o ingredientes) entre sí, para alcanzar su combinación uniforme. Esta operación se lleva a cabo entre líquidos con mayor o menor miscibilidad, entre sólidos pulverulentos o granulares, y entre sólidos y líquidos de mayor o menor miscibilidad. El mezclado se puede realizar en continuo y en discontinuo, o por cargas, siendo esta última forma la más habitual. Equipos de mezclado Los equipos que distribuyen los componentes se clasifican, según el tipo de ingredientes, en tres tipos: Mezcladoras de líquidos con baja o moderada viscosidad. Mezcladores de líquidos muy viscosos y pastas. Mezcladores de sólidos secos pulverulentos o Equipos de mezclado Mezcladoras de líquidos con baja o moderada viscosidad Los equipos de mezclado en discontinuo están constituidos por un tanque o depósito estático de acero inoxidable, con forma cilíndrica horizontal o vertical y fondo cóncavo como recipiente de mezcla. Poseen uno o varios agitadores rotativos que son accionados por motores y transmiten el movimiento a los líquidos en contacto a velocidad elevada (flujo turbulento), consiguiendo en corto espacio de tiempo una adecuada distribución en la mezcla. Se utilizan en la preparación de jarabes, almíbares, salmueras y otras disoluciones entre líquidos y sólidos miscibles con viscosidad moderada. Equipos de mezclado La configuración de ancla se utiliza para líquidos moderadamente Agitadores de viscosos, pues permite limpiar las paredes del tanque en su movimiento de giro, evita la aparición de precipitados en las paredes y favorece la palas: transmisión del calor o del frío en las mezclas que requieren en su preparación ser calentadas o enfriadas, respectivamente Existen agitadores de palas con diferente configuración, que están compuestos por depósitos de acero inoxidable con camisas calefactoras o refrigeradoras como cámaras de mezclado, motores eléctricos y agitadores de palas que giran entre 20 y 150 r. p.m. Las palas poseen varias hojas (dos o cuatro) y ocupan algo más del 50 % del diámetro del tanque o tienen forma de ancla y ocupan más de un 95 % Equipos de mezclado Agitadores de turbina: Están compuestos por un Se utilizan para depósito de acero dispersar gases en inoxidable encamisado líquidos y en la como cámara de mezcla, preparación de con motor eléctrico y premezclas para agitador de turbina (disco emulsiones, pues con aspas que actúan de generan bastante contrapalas y evitan los turbulencia y aparecen remolinos), como fuerzas de cizalla en la elementos mecánicos de interfase entre los mezclado. fluidos que ayudan a su mezcla. Los agitadores de turbina no superan el 50 % del diámetro del tanque y Equipos de mezclado Agitadores de hélice: La mezcladora con motor Se utilizan en la eléctrico y agitador de hélice preparación de gira a velocidades entre 500 disoluciones con y 1.500 r. p. m. La cámara de buena mezcla es un tanque estático distribución de de acero inoxidable componentes en encamisado, y el agitador de corto espacio de hélice no está centrado en el tiempo y no tanque, ya que las corrientes existe el riesgo de de flujo rotatorias podrían ser formación de muy elevadas con riesgo de espumas. formación de vórtices y remolinos.