mejoramento de una olla a presion

ANÁLISIS ESTRUCTURAL
El cuerpo principal es un contenedor de aleación de aluminio con un mango de plástico atérmico. El contenedor tiene una tapa que, a diferencia de las tapas convencionales, no se coloca sobre la olla, sino que se introduce en su interior y cierra el recipiente al apoyarse a presión (interiormente) sobre una aleta en la que termina el cuerpo principal en su parte superior. La abertura (en la parte superior de la olla) y la superficie de la tapa tienen forma ovalada, esta forma es la que permite introducir la tapa en el interior de la olla (el diámetro mínimo de la tapa en correspondencia con el diámetro máximo de la abertura de la olla) y mediante un giro de aproximadamente 45° hacer que coincidan los diámetros máximo y mínimo, y luego cerrarla herméticamente desde el interior apelando a una varilla metálica, con cierto grado de flexibilidad, uno de cuyos extremos está fijado al centro de la tapa y el otro extremo (que en parte tiene una cubierta de plástico atérmico) cuenta con un gancho triangular que se engancha en el extremo libre del mango, esta varilla actúa como una palanca de primer grado que aproximadamente en la mitad de su longitud se apoya en un fulcro solidario al cuerpo principal de la olla.

Ahora bien..
este tipo de ollas son muy incomodas para cerrarlas, por eso nosotras hemos querido cambiarle el mecanismo.
en vez de colocarle un gancho para cerrarla, esta quedara sellada  por medio de fuerzas magnéticas que mantendrán la presión en la olla.

Tipos De Conformado Para Polimeros Termorrigidos

1) Moldeo por compresión

Se emplean polímeros termorrígidos. Una vez comenzado el calentamiento, un plástico termorrígido continúa endureciéndose. En el moldeado por compresión, el material se coloca en el molde abierto. Un taco calen­tado aplica suficiente calor y presión para ablandar el polímero termorrígido y llenar la cavidad del molde. La temperatura del taco y de la cavidad del molde puede ser de hasta 149 C y la presión de Las cadenas del polímero se entrecruzan rápidamente y el plástico se endurece tomando su forma permanente, pudiendo ser retirado del molde.

2) Modelado de laminados

El modelado para chapas se emplea para los laminados empleándose telas u otros materiales impregnados. El material se impregna en la resina, se calienta y se hace entrar a presión en el molde. Mantenidos en posi­ción bajo la acción del calor y la presión, los materiales se funden formando una densa y sólida masa en forma de lámina.

Proceso de Fundición

En este proceso no se requiere calor ni presión.
El plástico fluido se vierte en un molde, o el polímero sólido que puede ser licuado mediante solventes o catalizadores.
En la fundición, el polímero se coloca en un molde y se solidifica por una reacción química llamada Vulcanización. Si el plástico se solidifica por el añadido de ciertos catalizadores, se dice que está vulcanizado.
El equipo y los moldes necesarios para el proceso son de bajo costo.

Proceso de Lecho fluidificado

Luego tenemos un interesante proceso, particularmente útil para cubrir una gran variedad de artículos con una capa o envoltura de plástico de grosor bastante uniforme. La pieza metálica a cubrir se calienta en un horno a temperatura superior al punto de fusión del polímero que se va a aplicar. Una vez calentada, se sumerge de inmediato en un recipiente lleno de partículas de polímero en polvo que se tornan, "fluidas" mediante el aire introducido por un soplete o fuelle desde la parte inferior del recipiente.
Como la temperatura del metal es superior al punto de fusión del plástico, enseguida empieza a formarse una capa sobre el metal caliente. El grosor de esa capa está determinado por el tiempo durante el cual la parte metá­lica queda sumergida en la masa esponjosa de polvo. Cuando se ha obtenido el grosor que se desea, la pieza se retira y luego se hace pasar por un horno para la fusión final del polímero.
El secreto de obtener una buena capa fluidificada es el chorro de aire a baja presión dirigido hacia arriba a través del polímero pulverizado, para conservar al material en estado esponjoso. Con la debida presión de aire, la masa esponjosa de polvo se com­porta como un líquido, facilitando la inmersión del metal calentado en el lecho fluidificado y obteniendo así una capa uniforme.
Muchos tipos de objetos metálicos reciben capas de plástico uniformes y completas sumergiéndolas a temperaturas superiores al punto de fusión del plástico. Artículos como canastos de alambre para lavaplatos, carritos para hacer compras, complejas chapas metálicas estampadas, quedan totalmente cubiertas y embellecidas por el proceso de Lecho fluidificado. La capa obtenida queda libre de gotas o imperfecciones similares y rincones no cubiertos, como sucede comúnmente cuando se pintan.

Polimeros Termorrigidos

Este tipo de polímeros tienen unas estructuras tridimensionales; por ello, son productos siempre resistentes y frágiles. Se caracterizan por su gran resistencia al flujo viscoso, incluso a temperaturas elevadas.

Cuando se calienta un polímero de este tipo, sus moléculas -a diferencia de los termoplásticos- no deslizan, a causa de sus fuertes enlaces intermoleculares. Por lo tanto, después de terminados no pueden ablandarse ni moldearse de nuevo por la acción del calor.

Son plásticos obtenidos por condensación, que se moldean antes de que la reacción entre los monómeros haya llegado a su fin (fraguado). Son insolubles en la mayor parte de los disolventes orgánicos y se descomponen a elevadas temperaturas (cuando la energía térmica aportada sea la suficiente para romper los enlaces covalentes). Un ejemplo de polímero termoestable es la baquelita.

Hay tres tipos de polímeros termoestables:

• Polímeros De Transición. Forman un grupo de transición entre los polímeros termoplásticos y los termoestables, por lo que presentan propiedades intermedias entre ambos.

• Poliésteres no saturados. Son poliésteres formados a partir de monómeros en los que existe algún doble enlace que, posteriormente, permitirá formar enlaces intermoleculares. Se obtienen materiales con altas características mecánicas y buena resistencia térmica, utilizados en la fabricación de reforzados de fibra de vidrio. Se emplean en la construcción de embarcaciones, carrocerías de automóviles, cabinas de camiones, tuberías, etc.

 Resinas epoxi. Son venenosos en estado líquido y sus vapores irritan la piel, pero una vez que se han endurecido se vuelven inodoras, insípidas e inocuas. Resisten muy bien a los agentes químicos y al calor hasta 120-150°C, y son buenos aislantes eléctricos. Asimismo, son fáciles de trabajar por arranque de viruta y poseen unas buenas características mecánicas y resistencia al desgaste. Aparte de su utilización como material estructural por sus altas características mecánicas, también se emplean como recubrimiento de conductores eléctricos y como adhesivo, pues se fijan muy fácilmente a los metales. Al disolverlas en acetona, originan lacas y barnices que endurecen al calentar; son los llamados barnices al fuego, muy resistentes a los arañazos.

funcionamiento de una caldera industrial

La caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia su fase
La caldera es un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas de intercambiadores de calor, en la cual se produce un cambio de fase. Además, es recipiente de presión, 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:

• Esterilización (tindarización): era común encontrar calderas en los hospitales, las cuales generaban vapor para "esterilizar" el instrumental médico; también en los comedores, con capacidad industrial, se genera vapor para esterilizar los cubiertos, así como para elaborar alimentos en marmitas (antes se creyó que esta era una técnica de esterilización).
• Para calentar otros fluidos, como por ejemplo, en la industria petrolera, donde el vapor es muy utilizado para calentar petroles pesados y mejorar su fluidez.
• Generar electricidad a través de un ciclo Rankine. La caldera es parte fundamental de las centrales termoeléctricas.

Las Calderas o Generadores de vapor son instalaciones industriales que, aplicando el calor de un combustible sólido, líquido o gaseoso, vaporizan el agua para aplicaciones en la industria.

OBJETIVOS

Las calderas o generadores a vapor son equipos cuyo objetivo es:

*Generar agua caliente para calefacción y uso general, o

*Generar vapor para planta de fuerza, procesos industriales o calefacción.

Funcionamiento y Aplicaciones de Calderas Industriales

Las calderas son recipientes que trabajan a presión por medio de la transferencia de calor constante, en la cual el líquidos calienta y cambia de estado. Hay dos tipos de calderas las pirotubulares son las que el liquido se encuentra en un recipiente y es atravesado por tubos por los cuales circulan gases de alta temperatura producto de un proceso de combustión el otro tipo de caldera se llama aguatubulares son aquellas en las que le fluido de trabajo se desplaza a traves de tubos durante su calentamiento
Las calderas tienen una gran aplicación en la industria ya que de ella depende muchos productos como hospitales que las utilizan para esterilizar los instrumentos médicos, también en las petroleras para calentar los petroleos pesados para mejorar su fluidez,en alimentos, lavanderías, textiles etc

El agua utilizada en calderas de agua caliente y de vapor (para producir éste), necesita normalmente de un tratamiento previo de descalcificación, etc. para preservar la vida de la caldera en la que se usen, además de, en ocasiones, purgas continuas de lodos y espumas que el proceso genera, lo que deriva en pérdidas de energía. Por otra parte, suele estar a disposición de los usuarios con facilidad y en abundancia.

Toda caldera estará equipada con uno o más tubos de desagüe, comunicados con el punto más bajo de la caldera y destinados a las purgas y extracciones sistemáticas de lodos.

La descarga de los tubos de purga estará dispuesto en tal forma que no presente peligro de accidentes para el personal y sólo podrá vaciarse al alcantarillado a través de un estanque intermedio de retención o de purgas.

Este estanque de retención debe reunir las siguientes condiciones:

 a) Será fácilmente accesible para su inspección y la extracción de los lodos.

 b) Las tapas o puertas de inspección tendrán un ajuste tal que eviten escapes de vapor.

 c) El estanque estará provisto de un tubo de ventilación metálico, con salida al exterior de la sala.

d) El diámetro del tubo de escape a la atmósfera debe ser mayor que el diámetro del tubo de purga.

 e) Llevará una válvula en la parte más baja que permita vaciar toda el agua purgada de la caldera, cuando sea necesario.

Otro asunto sobre las calderas industriales es que necesitan de un buen combustible, éstos están caracterizados por un alto poder calorífico, un grado específico de humedad y un porcentaje de materias volátiles y cenizas. Es necesario analizar los combustibles que vamos a utilizar en cada dispositivo, el análisis químico es el que nos permite distinguir los elementos que forman parte del combustible; debe haber una exactitud correcta entre las mezcla “aire-combustible” de lo contrario no sólo puede dañarse la caldera industrial sino que pueden producirse serios accidentes. Es necesario tomar todas las precauciones necesarias antes de manipular estos artefactos como sus fuentes de energía.      

Inyeccion Soplado

Inyeccion soplado es un proceso utilizado para fabricar piezas de plástico huecas gracias a la expansión del material. Esto se consigue por medio de la presión que ejerce el aire en las paredes de la preforma.

El moldeo por inyección-soplado consiste en la obtención de una preforma del polímero a procesar, similar a un tubo de ensayo, la cual posteriormente se calienta y se introduce en el molde que alberga la geometría deseada, en ocasiones se hace un estiramiento de la preforma inyectada, después se inyecta aire, con lo que se consigue la expansión del material y la forma final de la pieza y por último se procede a su extracción. En muchas ocasiones es necesario modificar el espesor de la preforma, ya sea para conseguir una pieza con diferentes espesores o para lograr un espesor uniforme en toda la pieza, pues en la fase de soplado no se deforman por igual todas las zonas del material. La ventaja de usar preformas consiste en que estas se pueden inyectar y almacenar, producir diferentes colores y tamaños, los cuales pueden hacerse en lugares distintos a donde se realizará el soplado. Las preformas son estables y pueden ser sopladas a velocidad alta según la demanda requerida.

Las piezas obtenidas por este proceso son piezas huecas que no tienen un espesor constante debido a que la deformación del material no es igual en todas las zonas de la pieza. Además suelen ser piezas abiertas puesto que es necesaria una entrada para el aire  

Este proceso se utiliza habitualmente para envases y contenedores, como botellas, garrafas sin asa, garrafas con asa hueca, bidones, etc. También pueden fabricarse piezas relativamente grandes, como toboganes o tanques de grandes dimensiones, sin embargo si el número de piezas no es muy elevado empieza a ser recomendable el moldeo rotacional, pues la inversión a realizar es bastante menor.

Moldeo por inyección

 moldeo por inyección es un proceso semicontinuo que consiste en inyectar un polímero, cerámico o un metal en estado fundido (o ahulado) en un molde cerrado a presión y frío, a través de un orificio pequeño llamado compuerta. En ese molde el material se solidifica, comenzando a cristalizar en polímeros semicristalinos. La pieza o parte final se obtiene al abrir el molde y sacar de la cavidad la pieza moldeada.

Ya que no contamina el ambiente de forma directa, no emite gases ni desechos acuosos, con bajos niveles de ruido. Sin embargo, no todos los plásticos pueden ser reciclados y algunos susceptibles de ser reciclados son depositados en el ambiente, causando daños al medio ambiente.

El polímero no es inyectado a una concentración constante, más bien en una secuencia de
 etapas de reducción de la concentración. El objetivo de esta secuencia es reducir la cantidad total de polímero usado y prevenir, o por lo menos reducir, la digitación viscosa de fluido de baja concentración dentro de regiones de concentraciones más altas. La digitación viscosa ocurre porque cada reducción de la concentración del polímero es acompañada por una reducción de la viscosidad aparente de la solución.  

La popularidad de este método se explica con la versatilidad de piezas que pueden fabricarse, la rapidez de fabricación, el diseño escalable desde procesos de prototipos rápidos, altos niveles de producción y bajos costos, alta o baja automatización según el costo de la pieza, geometrías muy complicadas que serían imposibles por otras técnicas, las piezas moldeadas requieren muy poco o nulo acabado pues son terminadas con la rugosidad de superficie deseada, color y transparencia u opacidad, buena tolerancia dimensional de piezas moldeadas con o sin insertos y con diferentes colores.  

Termoconformado

El termoconformado o termoformado es un proceso consistente en calentar una plancha o lámina de semielaborado termoplástico, de forma que al reblandecerse puede adaptarse a la forma de un molde por acción de presión vacío o mediante un contramolde. El termoformado es un proceso que consiste en dar forma a una lámina plástica por medio de calor utilizando un molde o matriz (madera, resina , aluminio). Un exceso de temperatura puede "fundir" la lámina y la falta de calor o una mala calidad de vacío incurrirá en una pieza defectuosa y sin detalles definidos.Los materiales utilizados son siempre termoplásticos con bajo calor específico, es decir, de rápido enfriamento y calentamiento, y que además cuenten con buena transmisión de calor (alta conductividad térmica). Estas características son de gran importancia, ya que permiten una importante reducción del ciclo de producción de cada pieza al disminuir el tiempo de calentamiento y enfriamiento del material.

Los termoplásticos más usados son PS, PVC, ABS, PMMA, TPRF entre otros; sin embargo, hay algunas excepciones como son los acetales, las poliamidas y los fluorocarbonos, que no se utilizan. Normalmente, las láminas de termoconformado contienen solamente un plástico básico, aunque también se puede utilizar combinaciones de varios materiales.

Hoy en día estamos rodeados de todo tipo de artículos tercomonformados, aunque podemos dividirlos en dos grandes grupos:

• La fabricación de piezas de gran superficie y estrechas paredes, como son bañeras, paneles interiores de electrodomésticos, paneles de puertas de coches o embarcaciones.
• Todo tipo de envases de industria alimentaria, como son vasitos de yogur, hueveras, envases con diferentes cavidades para repostería, tarrinas individuales de mantequilla o mermelada, etc. Este tipo de envases con huecos también se pueden aplicar a piezas de recambio o artículos de ferretería, portaherramientas o cubiteras.
• Por otro lado, hay otros productos que se fabrican por método como son las señales, accesorios de lámparas, cajones, vajillas, juguetes, cabinas transparentes de aviones o limpiaparabrisas de barcos.

        

TIPOS DE CONFORMADO

EXTRUSION.

La extrusión es un proceso utilizado para crear objetos con sección transversal definida y fija. El material se empuja o se extrae a través de un troquel de una sección transversal deseada. Las dos ventajas principales de este proceso por encima de procesos manufacturados son la habilidad para crear secciones transversales muy complejas y el trabajo con materiales que son quebradizos, porque el material solamente encuentra fuerzas de compresión y de cizallamiento. También las piezas finales se forman con una terminación superficial excelente.

La extrusión puede ser continua (produciendo teóricamente de forma indefinida materiales largos) o semicontinua (produciendo muchas partes). El proceso de extrusión puede hacerse con el material caliente o frío.

Los materiales extruidos comúnmente incluyen metales, polímeros, cerámicas, hormigón y productos alimenticios.

El proceso comienza con el calentamiento del material. Éste se carga posteriormente dentro del contenedor de la prensa. Se coloca un bloque en la prensa de forma que sea empujado, haciéndolo pasar por el troquel. Si son requeridas mejores propiedades, el material puede ser tratado mediante calor o trabajado en frío.

El radio de extrusión se define como el área de la sección transversal del material de partida dividida por el área de sección transversal del material al final de la extrusión. Una de las principales ventajas del proceso de extrusión es que este radio puede ser muy grande y aún producir piezas de calidad.

Extrusión en caliente

La extrusión en caliente se hace a temperaturas elevadas para evitar el trabajo forzado y hacer más fácil el paso del material a través del troquel. La mayoría de la extrusión en caliente se realiza en prensas hidráulicas horizontales con rango de 250 a 12.000 t. Rangos de presión de 30 a 700 Mpa (4400 a 102.000 psi), por lo que la lubricación es necesaria, puede ser aceite o grafito para bajas temperaturas de extrusión, o polvo de cristal para altas temperaturas de extrusión. La mayor desventaja de este proceso es el costo de las maquinarias y su mantenimiento.

Extrusión en frío

La extrusión fría es hecha a temperatura ambiente o cerca de la temperatura ambiente. La ventaja de ésta sobre la extrusión en caliente es la falta de oxidación, lo que se traduce en una mayor fortaleza debido al trabajo en frío o tratamiento en frío, estrecha tolerancia, buen acabado de la superficie y rápida velocidad de extrusión si el material es sometido a breves calentamientos.

Los materiales que son comúnmente tratados con extrusión fría son: plomo, estaño, aluminio, cobre, circonio, titanio, molibdeno, berilio, vanadio, niobio y acero.

Algunos ejemplos de productos obtenidos por este proceso son: los tubos plegables, el extintor de incendios, cilindros del amortiguador, pistones automotores, entre otros.

Politetrafluoroetileno (PTFE)

El teflón (PTFE) es un polímero similar al polietileno. La virtud principal de este material es que es prácticamente inerte, no reacciona con otras sustancias químicas excepto en situaciones muy especiales. Esto se debe básicamente a la protección de los átomos de flúor sobre la cadena carbonada. Esta carencia de reactividad hace que sutoxicidad sea prácticamente nula; además, tiene un muy bajo coeficiente de rozamiento. Otra cualidad característica es su impermeabilidad, manteniendo además sus cualidades en ambientes húmedos.

No obstante, un subproducto presente en el teflón, el ácido perfluorooctanoico, resulta, además de contaminante (no es biodegradable), potencialmente cancerígeno para el ser humano. Incluso, ha sido relacionado con la infertilidad, los trastornos inmunitarios y problemas de crecimiento prenatal.

Es también un gran aislante eléctrico y sumamente flexible, no se altera por la acción de la luz.

El PTFE tiene múltiples aplicaciones como:

• En revestimientos de aviones, cohetes y naves espaciales debido a las grandes diferencias de temperatura que es capaz de soportar.
• En la industria se emplea en elementos articulados, ya que su capacidad antifricción permite eliminar el uso de lubricantes como el Krytox.
• En medicina, aprovechando que no reacciona con sustancias o tejidos y es flexible y antiadherente se utiliza para prótesis, creación de tejidos artificiales y vasos sanguíneos, en incluso operaciones estéticas (body piercing).
• En electrónica, como revestimiento de cables o dieléctrico de condensadores por su gran capacidad aislante y resistencia a la temperatura. Los condensadores con dieléctrico de teflón se utilizan en equipos amplificadores de sonido de alta calidad. Son los que producen menores distorsiones de audiofrecuencias. Un poco menos eficientes, les siguen los de poliéster metalizado (MKP).
• En utensilios de cocina, como sartenes y ollas por su capacidad de rozamiento baja, así son fáciles de limpiar y mantiene un grado menor de toxicidad.
• En pinturas y barnices.
• En estructuras y elementos sometidos a ambientes corrosivos, así como en mangueras y conductos por los que circulan productos químicos.
• Como recubrimiento de balas perforantes. El teflón no tiene efecto en la capacidad de perforación del proyectil, sino que reduce el rozamiento con el interior del arma para disminuir su desgaste.
• Como hilo para coser productos expuestos continuamente a los agentes atmosféricos o químicos.

En Odontología como aislante, separador y mantenedor del espacio interproximal durante procedimientos de estética o reconstrucciones con resinas compuestas o composite.

En la rama automotriz, es utilizado para sellar o proteger la superficie de las pinturas acrilicas, aplicando una capa de teflón en cera, creando una superficie impenetrable, brillante a prueba de agua, creando un escudo invisible que protege de los factores de oxidación o desgaste del medio ambiente. Otorga un brillo superior e inigualable protección.

Polisulfuro de fenileno (PPS)

El polisulfuro de fenileno o poli(p-fenilen sulfuro) es un polímero orgánico compuesto de anillos aromáticos unidos por sulfuros. Las fibras sintéticas y textiles derivados de este polímero son conocidos por su característica de resistir productos químicos y el ataque térmico. Se lo simboliza con las siglas PPS derivadas de su nombre en ingles, polyphenylene sulfide

El polisulfuro de fenileno es un plástico de ingeniería, un termoplástico de alto performance.

Chevron Phillips fabrica la forma más común en la industria bajo el nombre de la marca Ryton.

Una manera fácil de identificar el plástico es por el ruido metálico que hace cuando se golpea.

Propiedades y características

El PPS puede ser moldeado, inyectado, extrudado o mecanizado.

En su forma sólida pura, puede ser de color blanco opaco. La temperatura máxima de servicio es de 218ºC (424ºF). No se ha encontrado un disolvente capaz de disolver al PPS a temperaturas inferiores a 200ºC (392ºF).

El PPS es uno de los polímeros de alta temperatura más importante, ya que muestra una serie de propiedades muy deseables. Estas propiedades incluyen la resistencia al calor, ácidos y álcalis, y al moho, a los blanqueadores, el envejecimiento, la luz del sol, y la abrasión. Absorbe sólo una pequeña cantidad de disolventes y resiste a ser teñido.

las catacteristicas del pps:

Elevada resistencia mecánica, rigidez y dureza.

Muy alta temperatura de servicio admisible (220ºC - 250ºC).

Excelente resistencia al desgaste, incluso a altas temperaturas.

Muy buena resistencia a la fluencia.

Excelente resistencia química e hidrólisis.

Muy buena estabilidad dimensional.

Buenas propiedades dieléctricas y de aislamiento eléctrico.

Baja inflamabilidad inherente.

Muy buena resistencia a los rayos de alta energía.

Elevado punto de fusión (alrededor de 300ºC)

Su principal desventaja reside en su elevado costo.

 El PPS se utiliza para fabricar filtros para aire caliente de calderas de carbón, fabricación de papel fieltro, aislamiento eléctrico (enchufes, partes de hornos de microondas y secadores de cabello) y especialmente membranas, juntas y empaques.

El PPS, el cual es aislante, se puede convertir en semiconductor por oxidación o el uso de dopantes (elemento o impurezas que se inserta en una sustancia, en concentraciones muy bajas, con el fin de alterar las propiedades eléctricas de la sustancia).

El PPS está recomendado para la fabricación de piezas con elevados requerimientos mecánicos y térmicos. Sus principales sectores de aplicación son la industria del automóvil (por ejemplo: sistemas de succión de aire, bombas para agua y combustible, válvulas, cierres, componentes para sistemas de realimentación) así como para sectores de ingeniería eléctrica/electrónica (por ejemplo: conectores y enchufes, cuerpos de bobina, piezas de relés, interruptores, cápsulas de condensadores, transistores, tomas de corriente para lámparas). El PPS es adecuado para componentes de ingeniería de precisión y construcción de maquinaria.