DESCRIPCIN DE LOS EQUIPOS EN LA ELABORACIN DEL AZCAR

Cuchillas giratorias (machetes)Se consideran importantes porque sin ellas no se puede alimentar bien a la desmenuzadora del trapiche porque las caas enteras resbalan frecuentemente y con los cuchillos se obtienen pedazos cortos , adems se obtienen dos ventajas, favorecen la capacidad de la molienda y mejora la extraccin de sacarosa porque la caa llega ms desintegrada.Es comn el uso de dos juegos de cuchillas, el primero con espacios entre las cuchillas de 2 y el otro de de separacin.Las cuchillas estn instaladas en un eje que tiene brazos fijos en donde se instalan las cuchillas que se afilan y son de diferente forma. Las cuchillas giran en el mismo sentido que engrosa la caa al trapiche a una velocidad de 450 a 500 rpm. La potencia requerida para el trabajo se estima entre una o dos HP.DesfibradorasSe encarga de convertir las caas en astillas sin extraer el jugo. Ests desfibradoras se instalan generalmente antes del primer molino o desmenuzadora que recibe un material aparentemente esponjoso pero tiene una densidad, en relacin a su volumen, 40%mayor que el de la caa.DesmenuzadoraEsta consta de tres masas ranuradas para romper y aplastar la caa extrayendo gran parte del jugo de caa (60%) junto con el primer molino. De la desmenuzadora depende la preparacin de la caa para los molinos por lo que no debe de faltar en una buena instalacin. Hay varios tipos de ranurados de las masas siendo los ms conocidos el de krajewski y fulton en donde los dientes son de forma de v con separaciones de 2 a 3 (paso) y con cortes longitudinales llamados chevronEdificio De Maquinaria: Este edificio o departamento incluye lo que es recepcin de caa, extraccin de jugo, generacin de energa (calderas y planta elctrica).El jugo primeramente se somete a uno o preferiblemente a dos tamizados (uno grueso y otro fino) y as elimina la mayor cantidad de slido en suspensin; posteriormente el jugo es enviado por una bomba a la bscula de jugo para su pesado lo que sirve para contabilizar ciertos controles llevados por el laboratorio.El jugo extrado de los molinos, es cido, turbio y de color verde oscuro, para la purificacin del jugo se han ensayado muchos productos, que es el usado casi en todo el mundo y a su tratamiento se le llama "Defecacin", el cido sulfrico (sulfitacin), el cido fosfrico (fosfatacin), el cido carbnico (carbonatacin).Recepcin, descarga yalimentacinde la caaEsta rea del departamento de maquinaria recibe el nombre de Batey, las caas a moler en el ingenio son transportadas por diversosmedios(remolques, camiones, vagones de ferrocarril, etc.), las cuales son pesadas en bsculas anexas a las fbricas, posteriormente las caas se descargan a travs de diferentes medios: Gra Caera, Gra Puente, Volteadores Lateraleso directamente a los conductores de caa.La Caa es almacenada en el patio de caa. Del patio de caa se lleva hasta las mesas alimentadoras de caa, las que son colocadas lateralmente, es decir, son conductores anchos y relativamente cortos, movidos por motorreductores independientes develocidadvariable, estn construidos en diversos ngulos desde 25 a 45 grados.Sobre estas mesas se hace un lavado a la caa con el fin de eliminar la arena ytierraproveniente del campo. De las mesas alimentadoras la caa pasa al conductor principal de caa, el cual es largo y lleva la caa a la fbrica, el ancho del conductor es siempre igual al largo de las mazas de los molinos, el conductor consta de dos partes: una horizontal y una inclinada (15 a 22 grados), es movido por un motorreductor de velocidad variable.Molinos La caa, una vez preparada segn los pasos anteriores, cae al primer molino, de ste a travs de un conductor intermedio pasa a un segundo molino y as sucesivamente atraviesa hasta el ltimo molino segn el tamao de la batera (4 a 7 molinos los ms usados).El molino consta normalmente de 3 cilindros (2 inferiores y 1 superior entre y arriba de los dos primeros, sumisines la extraccin del jugo de la caa, en un principio estos cilindros eran lisos pero posteriormente y hasta la fecha se datan de ranuras (o rayados), pues esto ayuda a la extraccin y al agarre del bagazo, al pasar entre los cilindros (mazas) las ranuras varan en su paso y su altura pero en laactualidadse estn optando por generalizar a los tamaos mayores usados (2" o 3") de paso.Inicialmente los cilindros o mazas de un molino eran fijos unos respecto a otros, stos presentan seriosproblemaspues al pasar cuerpos extraos (piedras, pedazos deacero, etc.) su soporte, llamada virgen, ceda y ocasionaba grandes problemas adems la presin que se ejerca sobre el bagazo quedaba determinada por la altura del colchn de caa a la entrada del molino. Para solucionar esto se comenz la bsqueda de presiones elsticas, lo que condujo a la colocacin de resortes de alto calibre sobre la maza superior, la cual poda levantarse o bajar (flotacin), como medio para presionar sobre los apoyos del cilindro superior y es lo utilizado hasta la fecha.El jugo al ser extrado entre los cilindros debe escurrir rpidamente desde la zona donde el bagazo sufre la presin mxima para ello la maza inferior caera se dota de las llamadas ranuras messchaerts.Tambin sobre los cilindros se hacen los llamados chevrones los cuales facilitan la toma del bagazo y son muecas tallados en los dientes del cilindro. Estos tienen la tendencia a desaparecer pues en la actualidad se han desarrollados electrodos especiales usados ya en nuestro pas cuyos resultados en el sentido de la eliminacin de chevrones ha cobrado excelentes resultados.Tienen ventaja o consecuencia de ayudar a mantener el dimetro del cilindro, alargando as la vida del cilindro, mejorando la extraccin y disminuyendo el deslizamiento entre cilindro y bagazo.Los conductores intermediosSon los encargados de llevar el bagazode un molino a otro, existen varios tipos: los de cadena de arrastre o de rastrillo, los de tablilla persiana, de banda, etc.Estos estn provistos de clutch (o debera de estarlo) los cuales detienen el conductor intermedio (que tambin son movidos por el mismo molino) cuando cuerpos extraos como metal o piedras pasan a travs del mismo o cuando se produce atoramiento o atascamiento (tacos), en los molinos, por tal su funcionamiento debe estar en la mejor forma. Las piedras y losmetalescausandaoen los cilindros sobre todo en la destruccin de los dientes lo que ocasiona problemas en la extraccin y elevadsimos costos de reparacin.Para el mejoramiento de la extraccin de jugo del bagazo se adopta (generalmente antes del ltimo molino) la adicin de agua al bagazo, en los molinos anteriores se echa jugo diluido del molino al cual precede y a esto se le llama imbibicin (simple o compuesta). La imbibicin suele causar problemas pues para el molino se hace ms difcil tomar el bagazo imbbido que seco. Esto ocasiona atascamientos y es cuando los operadores tienden a disminuir la cantidad de imbibicin, pero esto es muy delicado pues tambin pueden ocurrir muchas prdidas en el bagazo lo que ocasiona resultados negativos desde el punto de vistafinanciero.El bagazo que sale del ltimo molino en el ingenio azucarero es el principal combustible para la generacin de vapor en las calderas, ste es llevado desde los molinos hasta la caldera a travs de los conductores de tablilla y posteriormente se distribuyen los hornos de las calderas, en caso de haber un excedente ste se almacena y es utilizado cuando hay una interrupcin en la molienda.La fibra de la caa es suficiente para poderse utilizar como combustible y generar vapor en las calderas, ste es utilizado para elmovimientode maquinaria de la fbrica (turbinas de: cuchillas, molinos, generadores,bombas) y diversas operaciones en el proceso del jugo de la caa de azcar como producto final.En las calderas se encuentra encoraznde un ingenio, por ello el funcionamiento de las calderas debe ser ptimo eficiente.Las calderas acuotubulares Trabajan de manera opuesta, donde el agua corre a travs de una serie de tubos y la combustin del combustible es enviado a hervir para rodearlos y calentar el agua. Estos son ms raros, pero son esenciales cuando se necesitan grandes cantidades de vapor de agua y calor. A medida que el agua se calienta, las temperaturas aumentan a ms de 212 grados Fahrenheit, que es cuando se produce el vapor. Este vapor es la clave para proporcionar viviendas con calor. Calentadores de jugo (guarapo)El procedimiento clsico de la defecacin simple consiste en aplicar la cal (por cualquier mtodo) al jugo fro y calentar el guarapo alcalinizado hasta la temperatura final (Ebullicin o u poco ms). Para ello se utilizan los calentadoresque no son ms que intercambiadores decalorentre el jugo y el vapor de escape (o de los evaporadores) el calentador es de varios pasos con ello se aprovecha en mejor forma el vapor que circula porfuerzade los tubos que conducen el jugo, tambin consta de bafles que guan en una forma la trayectoria del vapor.Los tubos estn agrupados en forma tal que la velocidad del jugo es de 2 a 4 metros por segundo, si la velocidad es baja el calentador tiende a incrustarse rpidamente y por ende habr una disminucin en la transferencia de calor.La tubera de stos es normalmente decobrepor su alto coeficiente de transferencia de calor, pero deben ser limpiados peridicamente a travs de cualquier medio (qumico, mecnico omanual) para restablecer sueficiencia.Se llama as a la separacin del jugo precipitado del jugo claro. Esto se hace despus de haber sido tratado el jugo (Defecacin simple, Sulfitacin, etc.) para la clarificacin se han desarrollado muchos dispositivos que en general caen en dos categoras: Los aparatos que operan de manera intermitente y los que lo hacen de manera continua.ClarificadorEl Clarificador consiste de un tanque al que se hace llevar de una manera regular y continua al jugo por decantacin y que es lo suficientemente grande para que la velocidad de escurrimiento y de circulacin sea tan baja que no impida la realizacin de la decantacin, el jugo claro que se obtiene sale por la parte superior del clarificador, as mismo el sedimento lodo o cachaza lo hace por la parte inferior o a travs de bombas especiales.Al inicio de la operacin el clarificador es llenado hasta desbordar por la tuberas de evacuacin del jugo claro, el clarificador est dividido en varios compartimientos (niveles) con desniveles hacia el eje central del mismo, ste gira lentamente (12 RPH) y por medio de rastrillos colocados en los brazos del eje central se empuja la cachaza hacia el centro donde cae por medio de un orificio anular al fondo del clarificador de donde es evaluado para posterior filtracin.Mientras el jugo claro va hacia los evaporadores la cachaza suele filtrarse a fin de separar del jugo el precipitado que contiene junto con las sales insolubles y el bagazo fino (bagacillo) que arrastra. La filtracin de jugo se hace a travs de filtros deprensa, mecnicos y filtros rotativos continuos al vaco (ms usado en la actualidad) el cual puede decirse es casi automtico en su operacin.Consiste de un tambor rotativo de lminas perforadas de cobre, el cual se zambulle en un bao que tiene cachaza, sobre la periferia (que sirve de zona filtrante) se produce un bajo vaco, despus un alto vaco (despus que deja el bao) y luego se remoja la torta con agua caliente hasta que se separa la torta del tambor antes de comenzar un nuevo bao.El jugo filtrado pasa generalmente de nuevo al clarificador o es bombeado hasta los tanques de jugo alcalizado debido a su turbiedad.EvaporacinEl jugo clarificado pasa a la evaporizacin. El jugo claro no es ms que azcar disuelta en agua y con cierta cantidad de impurezas elobjetivode evaporizacin es eliminar el agua.La evaporizacin de esta agua se hace en dos etapas:a. La evaporizacin propiamente dicha donde se evapora aproximadamente las dos terceras partes de agua, obtenindose un lquido que se conoce como meladura y,b. El cocimiento del que hablaremos enseguida.La evaporizacin se lleva a cabo a travs de evaporizacin mltiple efecto al vaco, que consiste en una sucesin (generalmente 4) de celdas de ebullicin al vaco llamados "cuerpos". Estn dispuestos en series de manera que el vapor que entra al primer cuerpo hace evaporarel aguadel jugo que pasa a travs de la tubera, este vapor producido del jugo en el primer cuerpo servir para evaporar el segundo cuerpo, pero como va a menor temperatura deber estar al vaco dicho cuerpo; de esta manera se contina la evaporizacin, aumentando en cada paso del vaco pues la temperatura de losgasesva disminuyendo.Del primer cuerpo tambin es posible la utilizacin de ese vapor en los calentadores, todo depende del tamao y eficiencia del primer cuerpo. Hay una importancia en el mltiple efecto y es el hecho de trabajar con temperatura menos peligrosa pues la alta temperatura produce prdidas porinversin(prdidas de sacarosa) y coloracin del jugo que permanece hasta lo cristales de azcar.CocimientosLa meladuraobtenida en la evaporizacin pasa enseguida a la ltima etapa de extraccin de agua o concentracin mxima, a medida que el jugo se concentra suviscosidadaumenta rpidamente y luego comienzan a aparecer cristales, modificados de esta manera lanaturalezadel material.Esta prdida de fluidez del material lleva a un manejo diferente del mismo, ya no es posible circularlo en tubos angostos de un cuerpo a otro, por tal la evaporizacin se llevar a cabo en un solo efecto, el equipo es similar al de los evaporadores adaptados para manejar el producto viscoso que debe concentrar, estos aparatos reciben el nombre de tachos y de esta operacin depende lacalidaddel azcar final.El tacho trabaja con vapor de baja presin, normalmente con el vapor que produce el primer evaporador, tambin es de mucha importancia el trabajar con temperaturas bajas tal como se explic anteriormente.En los ingenios azucareros se llama a esta operacin de mezclar la masa cocida por ciertos tiempos despus de caer del tacho, con esto se completa la formacin de cristales y se evita tambin la tendencia fuerte que tiene la masa cocida a cristalizarse.La masa cocida deja el tacho a una temperatura un tanto alta, sta deber enfriarse para realizar posteriormente una buena centrifugacin o purgado.Las masas cocidas pueden salir con purezas altas o bajas y de acuerdo a esta se trata de mantener cierta temperatura.Para ello los cristalizadoresse disean de tal manera que el eje y las aspas del mismo sirvan de superficie de intercambio de calor, as no tendr que echarse agua a la masa del cristalizador.CentrifugasConsiste en una canasta cilndricadiseada para recibir la masa cocida por tratar y colocada en eje vertical en cuyo extremo superior se encuentra elmotor. La canasta tiene en su permetro dos a tres mallas con orificios perforados que permite el paso de la misma. Esta operacin vara su tiempo (2 a 4 minutos) el azcar atrapada en las mallas se lava con vapor y agua caliente creando as el cristal o cristales de azcar limpios.Las centrfugas son en la actualidad completamente automticas y dependiendo de la masa por purgar se ajustan los tiempo de cada paso de la mquina. La miel resultante del centrifugado (Tipo B o C) se conoce como melaza la cual pasa a ser enfriada y secada.Despus que el azcar sale de la centrfuga pasa a ser enfriada y secada; esto es necesario pues sirve para una buena conservacin del azcar en elalmacn, as si se envasa arriba de 38 C sta se endurecer.Secado y empaqueEsta operacin se lleva a cabo en secadoras de azcar .stas consisten en un tambor rotativo a travs del cual se circulaairecaliente para deshumedecerla, posteriormente se circula aire con un abanico auxiliar con el fin de mantener la temperatura adecuada para su inmediato envase.En nuestro pas el azcar no se almacena a granel si no que en sacos, para ello se dan las siguientes precauciones: Los sacos colocados en la parte inferior deben colocarse sobre papel bituminado para protegerlo de los de los dems. Las estibas deben de cubrirse tambin con papel bituminado a los lados y en la parte superior. En las zonas calientes suele pintarse el almacn de azcar conaluminiocon el fin de proteccin por laradiacin.

MquinaCargadora o Volteador Lateral

MarcaFulton

FabricanteFulton Industries, USA

Que HaceEsta es la maquina encargada de alimentar la lnea de produccin, tomando la caa de los camiones que la transportan y colocndola en el patio de caa para luego llevarla a las mesas alimentadoras para su posterior paso a las cuchillas.

Como lo haceLa mquina est suspendida en rieles mecnicos que la trasportan longitudinalmente del rea de descarga de los camiones al rea de carga de las mesas.Al llegar la carga de caa, el volteador es transportado por los rieles hacia el camin para descargar utilizando su mecanismo neumtico de agarre a manera de pinzas, coge la caa, se moviliza el volteador hasta las mesas y deposita ah la caa.

MquinaCuchillas Picadoras de Caa

MarcaLufkin

FabricanteSugar Industry Equipment, Inc.

Que HaceEsta es la maquina encargada de Tomar la caa de las mesas y sta se encarga de desintegrar la caa, o sea romper su corteza, logrando as transformar la densidad de la caa para facilitarle la tarea al molino.

Como lo haceLa mquina est provista de cuchillas que constan de una separacin entre la punta de las mismas y la mesa por donde circula la caa. Esta mquina por medio de las cuchillas rompe la corteza de la caa e medida sta va pasando por debajo de las hojas filosas, convirtiendo as a la caa en un material mejor trabajable y con una densidad ms alta. Est Mquina es semiautomtica trabaja en conjunto con el operario.

MquinaMolino

MarcaDiebert, Bancroft & Ross

FabricanteDiebert, Bancroft & Ross

Que HaceEsta mquina toma la caa preparada y con la ayuda de 3 cilindros extrae el jugo de la caa dejando como residuo el bagazo el cual pasa a otros molinos para extraer el jugo remanente en l.

Como lo haceLa mquina est provista 3 cilindros (2 inferiores y 1 superior) entre los cuales circula la caa y el jugo es extrado utilizando agua en contracorriente para ayudar a la extraccin, el bagazo resultante de la extraccin es transportado a un segundo molino; por medio de conductores intermedios de cadena, de banda o tablilla persiana; en donde se extrae el jugo y el bagazo final se utiliza como combustible para la generacin de vapor en las calderas.

MquinaClarificadora

MarcaSt. Marys

FabricanteSt Marys Iron Works

Que HaceEsta mquina toma el jugo procedente delprocesoanterior y simplemente lo que hace es decantarlo para obtener un jugo claro y separarlo de la cachaza o sedimento obtenido de este proceso.

Como lo haceLa Mquina consta de compartimentos dispuestos en desniveles desde las paredes hasta el eje central, el jugo es depositado en el clarificador hasta que desborde por los tubos superiores de evacuacin. La clarificadora gira avelocidadlenta de manera que el eje central, por medio de rastrillos, lleva hasta el mismo la cachaza para llevarla hasta el fondo del clarificador para suevaluaciny filtracin, generalmente la cachaza pasa de nuevo a la clarificadora.

MquinaEvaporador

MarcaHoniron

FabricantePower Engineering Co.

Que HaceEsta mquina toma el jugo procedente de la clarificadora y simplemente separael aguadelazcaro sea seca el jugo para dejar el slido nicamente.

Como lo haceLa Mquina equipada de cuatro celdas de ebullicin estas celdas actan como recamaras conectadas en forma sucesiva en las que cae el jugo pasando por la primera hasta la ltima, a cada celda se le aplicacalora vapor el cual va eliminando el jugo a medida va avanzando en las celdas.

MquinaTacho

MarcaSt. Marys

FabricanteSt Marys Iron Works

Que HaceEsta mquina Hace casi lo mismo que el evaporador, a diferencia que lo que recibe es melaza y por evaporacin tambin convierte la melaza en una sustancia an ms espesa.

Como lo haceLa Mquina no est equipada de celdas, la evaporacin la hace en un solo paso con vapor proporcionado por el primer evaporador.

MquinaCristalizador

MarcaSt. Marys

FabricanteSt Marys Iron Works

Que HaceAqu se evita que la masa cocida se cristalice sino que se formen cristales individuales de azcar.

Como lo haceLa masa cocida que proviene del tacho es pasada al cristalizador. La mquina esta provista de un eje con aspas que sirven de intercambiadoras de calor para mantener una temperatura constante en la masa y obtener los cristales de mayor calidad

MquinaCentrfuga

MarcaG-20 Batch Centrifugal

FabricanteWestern States Machine Co.

Que HacePor medio de circulacin defuerzacentrfuga se separan los cristales en la masa para obtener el azcar que todos conocemos.

Como lo haceEsta mquina utiliza exactamente el mismo principio que utilizan las lavadoras en su ltimo ciclo, al girar el tambor o canasta perforada a alta velocidad los granos de azcar se desprenden y pasan por la malla para luego ser lavada con vapor, secada y almacenada en las bodegas.

MquinaSecadora/Empacadora

MarcaG-15 Batch Dryer/Packer

FabricanteWestern States Machine Co.

Que HaceSeca el azcar para su posterior empacado en la mquina para este fin la que recibe los sacos y lo llena para enviarlos a la banda transportadora en donde en el otro extremo los empleados estriban los sacos.

Como lo haceEsta mquina utilizaairecaliente el cual circula dentro del tambor giratorio, luego se hace circular aire fresco por medio de un abanico auxiliar; una vez seca pasa a la empacadora la cual deposita en los sacos una cantidad determinada por la compaa (1 o 2 qq) para su posteriortransporte.

Linografa http://www.monografias.com/trabajos34/produccion-azucar/produccion-azucar2.shtml#ixzz32gBl3CaA (descripcin de los equipos) http://www.monografias.com/trabajos34/produccion-azucar/produccion-azucar.shtml#ixzz32gBTBBHV (descripcin de los equipos) www.caballano.com Jos Luis Caballano Alcntara (calderas acuotubulares)

Profesor una pregunta estos son todos los equipos o me faltan Disculpe los calentadores son igual que las calderas acuotubulares