BORRADOR TESIS 62
Páginas: 49 (12121 palabras)
Publicado: 11 de septiembre de 2015
ANTECEDENTES
Según versiones de algunos expertos, se avizora un crecimiento limitado en
la demanda de botellas PET en el 2009 como consecuencia de la recesión
económica durante el primer trimestre del año y un aumento importante
durante el 2010, por lo que cambia el panorama del PET.
Conforme a esto, la industria plástica mundial busca nuevas alternativa con
tendencia a reducir los costos deenvases PET para líquidos, disminuyendo
el peso de la botella, desarrollando formatos innovadores entre otras
disyuntivas.
La industria plástica ecuatoriana no es ajena a esta realidad y dentro de su
planificación se proyecta a incrementar su producción con la ayuda de
nuevas tecnologías que le permitan incremento en su producción,
un
ahorro energético y disminuir los costos por unidadproducida.
En
tal motivo, la empresa que se hace alusión en esta tesis planea
incrementar su producción de botellas PET comprando nuevas máquinas
sopladoras
que les permitan cubrir la creciente demanda de envases PET
en el mercado nacional.
2
La adquisición
de nuevas máquinas sopladoras demanda
a su vez el
incremento del suministro de aire comprimido a 40 BARES de presión por lo
cual el sistemade distribución del fluido compresible actual se tiene que
rediseñar.
Entonces el objetivo de rediseñar y
montar
un nuevo
sistema de aire
comprimido a 40 BAR de presión para líneas de soplado de botellas es tener
las condiciones necesarias para garantizar el abasto de aire comprimido a las
sopladoras existentes y a las futuras sopladoras teniendo en cuenta que se
proporcione calidad de airecomprimido y un crecimiento ordenado de la
empresa.
También se necesita optimizar los espacios dentro de las instalaciones para
colocar torres de enfriamiento por lo que se seleccionará el lugar adecuado
para construir una plataforma que permita reubicar las torres de enfriamiento
existentes y ubicar las futuras torres de los compresores de aire.
Además por medio de un análisis termodinámico sedeterminará cuál es la
capacidad real de enfriamiento que se necesita para mantener el agua de
refrigeración de los compresores dentro de los parámetros establecidos por
el fabricante.
CAPÍTULO 1
1.
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
1.1. Descripción del Proceso de soplado
El proceso de estirado - soplado se utiliza en la
producción de
envases PET (Tereftalato de Polietileno) para
orientar a lasmoléculas en forma bi-axial. Éste ordenamiento permite mejorar
propiedades físicas como de barrera para los gases, transparencia y
claridad con la finalidad de
cumplir las exigencias de una botella
empleada en productos líquidos alimenticios y bebidas carbonatadas.
Para esto, las preformas (primera forma de una botella fabricada por
inyección) son calentadas aproximadamente 100˚C, temperatura a lacual el PET es gomoso, elástico, fácilmente deformable y
en un
4
tiempo determinado crece la altura y diámetro a través del estirado soplado adoptando múltiples formas.
Una botella de PET se plasma en tres pasos continuados:
Estirado: La deformación longitudinal de la preforma se genera
al introducir el vástago de acero en el cuello de
ésta. La
operación se realiza en forma simultánea con elsiguiente paso
descrito y tiene un tiempo de duración estimado de 0.6
segundos.
Presoplado: se inserta aire a baja presión (6 – 12 BAR) en
forma simultanea al ingreso del vástago en el cuello de la
preforma lo que acompaña el crecimiento longitudinal y a la
vez el incremento diametral.
Soplado: el moldeo del material PET contra un molde cavado en
negativo con la forma deseada se cristalizacuando se ingresa
aire comprimido seco y libre de aceite a alta presión entre 3840 BAR respectivamente dependiendo del tamaño del envase.
A mayor complejidad del diseño de la botella es necesario un
tiempo mayor de incidencia del aire a alta presión (típicamente
5
0.4 segundos). La detención del proceso de biorientación y por
consiguiente la rigidez del material PET se logra al impactar
éste con...
Según versiones de algunos expertos, se avizora un crecimiento limitado en
la demanda de botellas PET en el 2009 como consecuencia de la recesión
económica durante el primer trimestre del año y un aumento importante
durante el 2010, por lo que cambia el panorama del PET.
Conforme a esto, la industria plástica mundial busca nuevas alternativa con
tendencia a reducir los costos deenvases PET para líquidos, disminuyendo
el peso de la botella, desarrollando formatos innovadores entre otras
disyuntivas.
La industria plástica ecuatoriana no es ajena a esta realidad y dentro de su
planificación se proyecta a incrementar su producción con la ayuda de
nuevas tecnologías que le permitan incremento en su producción,
un
ahorro energético y disminuir los costos por unidadproducida.
En
tal motivo, la empresa que se hace alusión en esta tesis planea
incrementar su producción de botellas PET comprando nuevas máquinas
sopladoras
que les permitan cubrir la creciente demanda de envases PET
en el mercado nacional.
2
La adquisición
de nuevas máquinas sopladoras demanda
a su vez el
incremento del suministro de aire comprimido a 40 BARES de presión por lo
cual el sistemade distribución del fluido compresible actual se tiene que
rediseñar.
Entonces el objetivo de rediseñar y
montar
un nuevo
sistema de aire
comprimido a 40 BAR de presión para líneas de soplado de botellas es tener
las condiciones necesarias para garantizar el abasto de aire comprimido a las
sopladoras existentes y a las futuras sopladoras teniendo en cuenta que se
proporcione calidad de airecomprimido y un crecimiento ordenado de la
empresa.
También se necesita optimizar los espacios dentro de las instalaciones para
colocar torres de enfriamiento por lo que se seleccionará el lugar adecuado
para construir una plataforma que permita reubicar las torres de enfriamiento
existentes y ubicar las futuras torres de los compresores de aire.
Además por medio de un análisis termodinámico sedeterminará cuál es la
capacidad real de enfriamiento que se necesita para mantener el agua de
refrigeración de los compresores dentro de los parámetros establecidos por
el fabricante.
CAPÍTULO 1
1.
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
1.1. Descripción del Proceso de soplado
El proceso de estirado - soplado se utiliza en la
producción de
envases PET (Tereftalato de Polietileno) para
orientar a lasmoléculas en forma bi-axial. Éste ordenamiento permite mejorar
propiedades físicas como de barrera para los gases, transparencia y
claridad con la finalidad de
cumplir las exigencias de una botella
empleada en productos líquidos alimenticios y bebidas carbonatadas.
Para esto, las preformas (primera forma de una botella fabricada por
inyección) son calentadas aproximadamente 100˚C, temperatura a lacual el PET es gomoso, elástico, fácilmente deformable y
en un
4
tiempo determinado crece la altura y diámetro a través del estirado soplado adoptando múltiples formas.
Una botella de PET se plasma en tres pasos continuados:
Estirado: La deformación longitudinal de la preforma se genera
al introducir el vástago de acero en el cuello de
ésta. La
operación se realiza en forma simultánea con elsiguiente paso
descrito y tiene un tiempo de duración estimado de 0.6
segundos.
Presoplado: se inserta aire a baja presión (6 – 12 BAR) en
forma simultanea al ingreso del vástago en el cuello de la
preforma lo que acompaña el crecimiento longitudinal y a la
vez el incremento diametral.
Soplado: el moldeo del material PET contra un molde cavado en
negativo con la forma deseada se cristalizacuando se ingresa
aire comprimido seco y libre de aceite a alta presión entre 3840 BAR respectivamente dependiendo del tamaño del envase.
A mayor complejidad del diseño de la botella es necesario un
tiempo mayor de incidencia del aire a alta presión (típicamente
5
0.4 segundos). La detención del proceso de biorientación y por
consiguiente la rigidez del material PET se logra al impactar
éste con...
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