Puede leer este artículo (reproducido con la amable autorización de revista La Revue de l’Alimentation Animale) en el número 681 de noviembre de 2014 y en su web: www.revue-alimentation-animale.fr
INSTALACIÓN DE LAS PRENSA 1000e CPM
A solo unos días de la inauguración de la campaña azucarera, la nueva prensa CPM está lista para recibir los miles de toneladas de pulpa de remolacha que van a transitar por su matriz en la unidad de deshidratación de SCICA Roye Déshydratation, en la planta de Saint-Louis-Sucre, en Roye. Es la milésima prensa de tipo 7900 instalada en Europa.
A unos días del inicio de la campaña azucarera (que comenzó el pasado 15 de septiembre) y con la llegada de los primeros contenedores de remolachas, la planta de Roye (Francia) termina de prepararse. En la unidad de deshidratación, la nueva prensa, instalada por CPM, por fin está lista. Se espera que produzca 13 t de granulados por hora. Forma parte de una batería de 4 prensas, una de las cuales ya fue sustituida el año pasado por un modelo CPM, por lo que el taller cuenta ahora con dos prensas CPM 7 900 32-9. A largo plazo, el objetivo es alcanzar una capacidad nominal de granulación de 35 t/h, es decir, un potencial un 40 % superior a las necesidades. Se trata de un movimiento estratégico en esta industria en la que es imposible detener la transformación de pulpa, que no es más que un coproducto de un proceso industrial que funciona en continuo.
El rendimiento energético es el factor clave
Christophe Cellier, de ESI, posa delante de la milésima prensa CPM 7900 instalada en Europa.
«7900 hace referencia al tamaño del reductor, 32 al diámetro interior de la matriz en pulgadas, 9 a la anchura en pulgadas de la banda de trabajo», explica Christophe Cellier, técnico comercial de Europ Service Industrie, el instalador.
Una de las especificidades de esta máquina es su sistema de transmisión directa: «En lugar de la tradicional correa, que tiene una polea que reduce la velocidad, la prensa 7900 está dotada de un procedimiento completamente mecánico», señala Christophe Cellier. «Los engranajes se encargan de la reducción de velocidad entre el motor que gira a 1500 revoluciones y la matriz que gira a 150 revoluciones. Gracias a este sistema, el par de transmisión obtiene un mejor rendimiento energético.»
Y es que en la industria de la deshidratación, ya sea de remolacha o de alfalfa, aproximadamente un tercio del coste de producción es de orden energético. El rendimiento de la máquina se mide por su ratio de kWh/tonelada producida. El rendimiento energético es el factor clave de estos procedimientos que consumen tanta energía. «Según la materia prima que haya que granular y la eficacia energética de la máquina, la granulación puede consumir entre 30 y 70 kWh/t. Por ello, hay márgenes de mejora muy importantes en este puesto», señala Cellier. Las dos prensas CPM 7900 del taller de Roye están equipadas con 355 kW y alcanzan una capacidad de 14 t/h.
Esta tecnología de transmisión directa está comprobada, ya que existe desde hace una veintena de años. Está acompañada de un procedimiento de lubricación específico: «La lubricación se hace de forma continua, mediante el pulverizado de aceite sobre los engranajes de reducción y los rodamientos», describe Christophe Cellier. «Para ello, mantenemos una presión de aceite en el interior del reductor que permite asegurarse de que todas las piezas mecánicas y de transmisión están protegidas y se mantienen a una temperatura de funcionamiento correcta, de este modo los conjuntos mecánicos no llegan a calentarse nunca. El baño se aceite se filtra y enfría permanentemente, lo que garantiza que haya aceite limpio en todas las piezas en movimiento.» La grasa se reserva solo para los rodamientos de los rodillos. En sus otras gamas, CPM utiliza el principio de la lubricación por inmersión, los piñones se sumergen en aceite, y el engrasado interno de los rodamientos en el reductor se hace con grasa.
Ajuste de los rodillos
Esta especificidad técnica no es la única particularidad de la prensa 7900 que permite a CPM comprometerse con la calidad de la relación potencia/caudal de sus máquinas, expresada en ratio t/h o €/t.
El otro elemento técnico principal de la prensa de CPM es el Lineator: «Un conjunto compacto que permite el ajuste preciso de los rodillos contra la superficie de la matriz.» Cuando la prensa está en funcionamiento, el producto que arrastra la matriz se encuentra bajo la presión de los rodillos contra la matriz: es lo que le obliga a pasar a través de los orificios de la matriz. Pero este procedimiento conlleva un desgaste mecánico natural de las piezas. Con la pulpa de remolacha el desgaste es particularmente fuerte a causa de los minerales silíceos que pueden quedar en la remolacha, en concreto en la estación húmeda y a pesar del lavado, porque el surco sacarífero retiene la tierra.
«El desajuste de los rodillos y de la matriz a causa del desgaste es normal», explica Christophe Cellier, «pero crea una separación entre las dos piezas». Sin embargo, si la separación no es óptima, se pierde capacidad de producción: si los rodillos están demasiado separados, el producto no entra en la matriz, y la máquina puede atorarse y apagar el motor. En una época normal, este tipo de incidentes requiere varias horas para limpiar y operar en el mecanismo antes de volver a poner en marcha la prensa. En modo manual, el ajuste de los rodillos se hace mediante llaves, empujando las levas para poner el rodillo en contacto con la matriz. Este es el tipo de operaciones que causan pérdidas de producción.»
El Lineator, junto a la medición de velocidad de rotación de los rodillos, presenta la ventaja de controlar permanentemente la tasa de desgaste de la matriz y recuperarla en unos segundos sin detener la máquina. «Basta con detener la alimentación de la prensa para ajustar, a distancia, la separación entre los rodillos y la matriz pulsando los mandos externos. Estos actúan sobre los cilindros que activan una leva que ajusta la posición del rodillo. En este tipo de aplicación en proceso continuo, es conveniente hacer revisiones dos veces por semana»,recomienda Christophe Cellier, que calcula que en una campaña, la planta necesitará cambiar 4 veces de matriz: «Hay que contar una media de dos rodillos para una matriz. No es que se gasten antes, sino que hay que tener en cuenta la posibilidad de que se rompan los rodamientos de los rodillos.»
La granulación: un juego de fuerza
Al controlar el contacto de las piezas metálicas, el Lineator permite reducir el desgaste de la matriz y de los rodillos.
La zona por la que entra el producto en el agujero de la matriz se llama cono de ataque. A continuación se encuentra la cámara de compresión
después, la cámara de expansión de forma cilíndrica o cónica. Esta tendrá mayor o menor longitud para reducir o aumentar la compresión: un producto graso soporta una compresión más larga que permite que el granulado sea más duro, porque el tiempo de estancia en la cámara de compresión es más largo. Pero el riesgo que supone una cámara de compresión demasiado larga es bloquear un producto que se haya endurecido demasiado en la matriz.
En el caso de la remolacha, las pulpas deshidratadas reciben inyecciones de vapor en el tornillo sin fin que las llevan de la secadora a la prensa; pasan así de 60ºC a 80ºC. El objetivo de esta inyección es mejorar el rendimiento: el vapor permite gelificar la celulosa y el agua disuelve los azúcares restantes, lo que permite facilitar el deslizamiento del producto en la cámara de compresión. El procedimiento requiere por tanto un par menor, es decir, menos kWh por tonelada, al tiempo que garantiza una mejor dureza del granulado.
Por eso, el ajuste a distancia de los rodillos es todavía más importante en otras aplicaciones: «Con los productos fibrosos, lo que interesa es apretar los rodillos al máximo, sin llegar a aplastar la matriz; y al contrario, con las proteínas, los cuerpos grasos o por ejemplo el alimento para aves de corral que contiene almidón, se aleja el rodillo de la matriz para crear una torta de pasta que sirve como precompresión y da un granulado más duro.»
El movimiento de ajuste del Lineator se genera mediante un motor neumático y se trasmite a través del eje fijo de la prensa hacia un piñón cónico que comunica el movimiento a un juego de cilindros. Con una simple indexación se cuentan las estrías del eje y se traduce la medida del desplazamiento de los rodillos. Solo el contador es electrónico, mientras que la medición es mecánica.
El principio del Lineator existe desde hace unos quince años, que además es interesante en las plantas mixtas que utilizan una prensa para diferentes tipos de granulados y que pueden necesitar cambiar de matriz varias veces a lo largo del día.
El ajuste de la regulación de los rodillos en la matriz es un dato que forma parte del proceso específico de cada aplicación. CPM también dispone de la aplicación Quick Change, una opción que permite cambiar una matriz de 700 kg en apenas 20 minutos.
«La fijación de la matriz en el rotor se hace mediante tacos que se desatornillan uno a uno, y liberan rápidamente la matriz.»
Europ Service Industrie: «competencia, reactividad, proximidad»
En su planta de Vernouillet (Francia), ESI fabrica unidades completas de trituración, secado y granulación (prensas, rodillos y matrices).
En Francia, ESI posee la exclusiva de mantenimiento y del servicio posventa de las máquinas CPM desde 2004. Su actividad engloba el diseño y la producción de líneas industriales, los conocimientos técnicos y la optimización de los procesos, el mantenimiento, el suministro de recambios, la puesta en conformidad, etc.
Europ Service Industrie, fundada en 1989 por Claude Raison y Christian Besnard, centrada en el mantenimiento y el servicio, ejerce su actividad en los sectores de la deshidratación, la granulación y la trituración.
La empresa no tardó en crear una oficina de proyectos para seguir asistiendo a sus clientes en la renovación de material. Esta oficina ganó peso en 1989, con la llegada de Alain Roche, ingeniero de diseño, que llevó a ESI a diseñar líneas completas, en concreto las de secado.
En 2004, ESI inicia la colaboración con CPM gracias a sus competencias, su reactividad y su cercanía al terreno: «Nos acercamos sin dudarlo a las instalaciones del cliente si surge algún problema. No podemos permitir que ninguna fábrica se quede sin producir», asegura Christophe Cellier. «No hay nada como una visita para descubrir la causa de un problema. Nada sustituye a los conocimientos y las competencias del técnico que necesita tocar la materia prima con la mano para calcular la dureza, el calor, la humedad, observar cómo sale el granulado: ¿duro, brillante, quebradizo, caliente…? Todos esos datos son fundamentales para ajustar la prensa, un mecanismo de una precisión extrema.»
Françoise FOUCHER
LA REVUE DE L’ALIMENTATION ANIMALE
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