Reconocimiento de Equipos de Tratamiento Termico

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  • U N I V ER S I DA D N A C I O N A L DE L S A N T A F a c u l ta d d e I n ge n i e r a

    E .A .P I n ge n i e r a A gr o i n d u s tr i a l

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    Integrantes: Lzaro Cajusol Jeniffer Salvador Reyes Rebeca

    Reconocimiento de Equipos de

    Tratamiento Trmico:

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    RECONOCIMIENTO DE EQUIPOS DE TRATAMIENTO TERMICO

    I. INTRODUCCION:

    El tratamiento trmico es, probablemente, el proceso que ms

    directamente afecta al producto. De su eficiencia y estabilidad dependen

    desde la cantidad de materias primas necesarias, hasta la siempre temida

    prdida de un lote de producto. En el presente informe se dan a conocer

    algunos de los equipos ms utilizados, entre ellos la caldera, la cual consta

    de un sistema de tratamiento de agua, pasteurizador, exhaustor y

    selladora.

    II. OBJETIVOS:

    - Conocer el manejo y utilidad de los equipos de tratamiento trmico y

    medicin de temperatura en los procesos qumicos.

    - Estudio del autoclave, exhaustor, caldera, selladora, marmita y tubos

    conductores con respecto a su manejo, ventajas y desventajas.

    III. MARCO TEORICO:

    El Tratamiento Trmico involucra varios procesos de calentamiento y

    enfriamiento para efectuar cambios estructurales en un material, los

    cuales modifican sus propiedades mecnicas. El objetivo de los

    tratamientos trmicos es proporcionar a los materiales unas

    propiedades especficas adecuadas para su conformacin o uso final. No

    modifican la composicin qumica de los materiales, pero si otros

    factores tales como los

    constituyentes

    estructurales y la

    granulometra, y como

    consecuencia las

    propiedades mecnicas.

    Se pueden realizar

    Tratamientos Trmicos

    sobre una parte la

    totalidad de la pieza en

    uno o varios pasos de la

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    secuencia de manufactura. En algunos casos, el tratamiento se aplica

    antes del proceso de formado (recocido para ablandar el metal y ayudar

    a formarlo ms fcilmente mientras se encuentra caliente). En otros

    casos, se usa para aliviar los efectos del endurecimiento por

    deformacin. Finalmente, se puede realizar al final de la secuencia de

    manufactura para lograr resistencia y dureza.

    Etapas del tratamiento trmico

    Un tratamiento trmico consta de tres etapas que se presentan a

    continuacin:

    Calentamiento hasta la temperatura fijada: La elevacin de

    temperatura debe ser uniforme en la pieza.

    Permanencia a la temperatura fijada: Su fin es la completa

    transformacin del constituyente estructural de partida. Puede

    considerarse suficiente una permanencia de unos 2 minutos por

    milmetro de espesor.

    Enfriamiento: Este enfriamiento tiene que ser rigurosamente

    controlado en funcin del tipo de tratamiento que se realice.

    Algunos Equipos empleados en el tratamiento trmico:

    Tnel de Evacuacin

    Es un equipo con sistema de

    produccin de vapor a presin

    que consta de: un recipiente de

    alimentacin de agua, sistemas

    de entrada de vapor

    (proveniente de la caldera),

    sistema de tubera con orificios

    para la salida de vapor y agua caliente, bandas transportadoras y

    soportes de entrada y de salida de los recipientes tratados.

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    Caldera:

    La caldera es una mquina o dispositivo de ingeniera diseado para

    generar vapor. Este vapor se genera a travs de una transferencia de

    calor a presin constante, en la cual el fluido, originalmente en estado

    lquido, se calienta y cambia su fase.

    La caldera es un caso

    particular en el que se eleva

    a altas temperaturas un set

    de intercambiadores de

    calor, en la cual se produce

    un cambio de fase. Adems,

    es recipiente de presin, por

    lo cual es construida en

    parte con acero laminado a

    semejanza de muchos

    contenedores de gas.

    Debido a las amplias

    aplicaciones que tiene el vapor, principalmente de agua, la caldera es

    muy utilizada en la industria, a fin de generarlo para aplicaciones como:

    Esterilizacin (tindarizacin): era comn encontrar calderas en

    los hospitales, las cuales generaban vapor para "esterilizar" el

    instrumental mdico; tambin en los comedores, con capacidad

    industrial, se genera vapor para esterilizar los cubiertos, as

    como para elaborar alimentos en marmitas (antes se crey que

    esta era una tcnica de esterilizacin).

    Para calentar otros fluidos, como por ejemplo, en la industria

    petrolera, donde el vapor es muy utilizado para calentar

    petrleos pesados y mejorar su fluidez.

    Generar electricidad a travs de un ciclo Rankine. La caldera es

    parte fundamental de las centrales termoelctricas.

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    Selladora:

    El sellado por calor-contacto es la conjuncin de una pelcula de material

    termoplstico que est adherida al material del sello o empaque con el

    material del recipiente a sellar. Esta conjuncin se logra con la

    combinacin de calor y presin por un periodo especfico de tiempo.

    Pasteurizador:

    La pasteurizadora es una mquina que

    tiene como funcin lograr que los

    alimentos que se introducen en ella

    queden libres de bacterias por medio del

    calentamiento de los mismos a elevadas

    temperaturas, haciendo que conserven

    sus propiedades y caractersticas tales

    como valor nutricional y sabor original.

    a) En continuo:

    El producto es conducido por cintas

    transportadoras que lo introducen en

    tneles de tratamiento; estos tneles

    estn dividos en tres zonas (calentamiento, pasterizacin y

    refrigeracin), en todas ellas la variacin de temperatura progresa de

    forma gradual gracias a unas dichas o atomizadores. Esto es

    importante porque los envases suelen ser de vidrio y si el cambio de

    temperatura es muy brusco pueden estallar. La diferencia mxima

    entre la temperatura del envase de vidrio y la de calentamiento no

    debe superar los 20C y con la de enfriamiento, 10C

    El agua se suele recircular para aprovechar mejor la energa (el agua

    empleada para enfriar se calienta en contacto con los envases y

    despus es redirigida hacia la zona de calentamiento).

    En el enfriamiento se trata de disminuir la temperatura hasta los 40C

    as conseguimos evitar corrosiones internas en envases metlicos al

    evaporarse el agua, tambin para poder poner las etiquetas (Es una

    temperatura relativamente fra)

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    b) Discontinuo:

    Bao Mara: En la industria se puede ajustar perfectamente

    tanto los tiempos como las temperaturas de tratamiento

    Con el Aire Caliente: Lo que se emplea son estufas de aire

    caliente, empleado para producto que no resisten la inmersin

    en agua.

    Autoclave:

    Una autoclave es un recipiente de presin metlico de paredes gruesas

    con un cierre hermtico que permite trabajar a alta presin para realizar

    una reaccin industrial, una coccin o una esterilizacin con vapor de

    agua. Su construccin debe ser tal que resista la presin y temperatura

    desarrollada en su interior. La presin elevada permite que el agua

    alcance temperaturas superiores a los 100 C. La accin conjunta de la

    temperatura y el vapor produce la coagulacin de las protenas de los

    microorganismos, entre ellas las esenciales para la vida y la

    reproduccin de stos, cosa que lleva a su destruccin.

    En el mbito industrial, equipos que funcionan por el mismo principio

    tienen otros usos, aunque varios se relacionan con la destruccin de los

    microorganismos con fines de conservacin de alimentos,

    medicamentos, y otros productos.

    Autoclave industrial

    En el contexto industrial la palabra autoclave se utiliza para referirse a

    una olla a presin de gran talla, utilizada para cocimiento en procesos

    industriales. Algunos usos destacados de las autoclaves industriales son:

    En la industria alimentaria: se utilizan para la esterilizacin de

    conservas y alimentos enlatados cuyas caractersticas requieren

    un tratamiento por encima de los 100 grados centgrados

    (mtodo Nicols Appert )

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    En la industria maderera: se utiliza para tratar la madera para

    construcciones en exterior (prgolas, porches, etc.) y as

    protegerla de parsitos.

    En la industria textil se denominan autoclaves ciertas mquinas

    utilizadas para el teido de telas.

    En la industria de los neumticos, se utilizan para realizar el

    vulcanizado.

    En el