PROCESO DE PRODUCCION DE BLOQUES DE POL Hellip

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-PROCESO DE PRODUCCIÓN DE BLOQUES DE POLIESTIRENO

1. Resumen.
En el presente trabajo se plasman todos los conocimientos adquiridos durante el curso y su correcta aplicación en la industria.
En este trabajo nos enfocamos en identificar las tecnologías que conforman la automatización dentro de la planta de producción de bloques de poliestireno expandido de la empresa “XYZ”, los elementos ydispositivos aplicados, la maquinaria necesaria para el proceso y su interrelación con la automatización y el control industrial.
En la planta se consta con un caldero para la producción de vapor que es suministrado a toda la nave de producción, dos expansoras que trabajan de forma lineal, dos silos de almacenamiento de poliestireno expandido y una bloquera en la cual se realiza el moldeado y adhesiónde las perlas de poliestireno expandido.
Para el control automatizado consta de diferentes dispositivos que se encargan de la medición de las variables y del control del proceso; entre ellos encontramos válvulas de apertura/cierre mediante solenoide, sensores de presión, temperatura, celdas de carga, bombas y compresores de turbina.











2. Proceso de producción
El proceso productivo parala obtención de bloques de poliestireno utiliza como materia prima el poliestireno expandible, el cual se obtiene mediante la expansión con vapor de agua.
2.1. Obtención del poliestireno expandido
El poliestireno expandible es transformado en artículos acabados de poliestireno expandido mediante un proceso que consta de tres etapas: una etapa de expansión, seguida de una etapa de estabilizado,finalizando con una última expansión y el moldeo.
2.1.1. Primera etapa: pre-expansión
El poliestireno expandible, en forma de granos, se calienta en pre-expansores con vapor de agua a temperaturas situadas entre 75 y 80ºC aproximadamente, haciendo que el volumen aumente hasta 50 veces el volumen original. Durante esta etapa los granos son agitados continuamente.
En esta etapa es donde la densidadfinal del EPS (espuma de poliestireno) es determinada. En función de la temperatura y del tiempo de exposición la densidad aparente del material disminuye de unos 630 kg/m 3 a densidades que oscilan entre los 7 - 15 kg/m 3, dependiendo de la demanda del cliente.
Luego de la pre-expansión, los granos expandidos son enfriados, secados y transportados a los silos mediante cañerías conturboventiladores.
2.1.2. Segunda etapa: reposo intermedio y estabilización.
Durante la segunda etapa del proceso, los granos pre-expandidos, conteniendo 90% de aire, son estabilizados durante 24 horas.
Al enfriarse las partículas recién expandidas, en la primera etapa, se crea un vacío interior que es preciso compensar con la penetración de aire por difusión. De este modo las perlas alcanzan una mayorestabilidad mecánica y mejoran su capacidad de expansión, lo que resulta ventajoso para la siguiente etapa de transformación. Este proceso se desarrolla durante el reposo intermedio del material pre-expandido en silos ventilados. Al mismo tiempo se secan las perlas.
2.1.3. Tercera etapa: 2da expansión
En esta etapa las perlas pre-expandidas pasan del silo hacia una segunda expansora, donde vuelve a serprocesada, hasta obtener el tamaño adecuado y la densidad correcta, durante unos 25 a 60 segundos. Luego caen por gravedad a través de la compuerta a la tolva de distribución, donde es transportada por los turboventiladores al silo de almacenaje del material de segunda expansión.
2.1.4. Moldeado Final
En esta operación, las perlas pre-expandidas se cargan en un molde que son llamadas bloqueras,donde circula el vapor. Las perlas se ablandan, el Pentano se volatiliza y el vapor entra de nuevo. En consecuencia, las perlas se expanden y, como están comprimidas forman un bloque sólido, cuya densidad viene determinada en gran parte por el alcance de la expansión en la etapa inicial de pre-expansión. Durante la operación se aplican ciclos de calentamiento y enfriamiento, cuidadosamente...