Ejecución

¿Qué es una Recicladora de papel?

La máquina tiene la finalidad de ofrecer una alternativa al uso del papel que se desecha en oficinas de una empresa, de una institución, Es decir tomar como materia prima dicho papel utilizado y transfórmalo en un artículo en uno nuevo como lo es un pliego de papel.

El maquina intenta cubrir el proceso que se utiliza en la industria para elaborar papel a partir del papel reciclado y así obtener el papel. Mencionar que la calidad del papel no será como la de una industria que lo fabrica. Las etapas involucradas en el proceso de la elaboración del papel que se implementa en la maquina son: trituración, hidratación, compactación y secado.

Trituración.

Consiste como su nombre lo dice en la trituración del papel mediante el uso de una estructura con forma que consiste con su forma base como la de una licuadora, y donde se introduce el papel remojado para ser triturado.

Esta estructura será conformada con un motor monofásico de forma vertical acoplando a su eje unas aspas la cuales se encuentran en el interior de la estructura y permitirá triturar el papel.

Hidratación.

El papel una vez ya triturado pasa por el proceso de hidratación, el papel cae en un deposito con agua donde este hidrata nos permite tener una mezcla más homogénea para que el papel de una consistencia más uniforme.

Esta parte cuenta con un molde en la parte inferior del depósito que es la que se encarga de recoger la pulpa del papel, mediante el uso de un pistón neumático que levanta este dejando al exterior para extraerlo y pasar a la siguiente fase.

Conceptos. Conceptos.

El marco estara conformado por dos partes el marco en cargado de tomar el papel y colar el exceso de agua y luego esta el contra marco que es el que no dara la forma de la pagina, en el marco tendra un micro malla que solo permitira pasar el agua, Gracias a que las dos partes son desmontables facilita su uso y agiliza el trabajo de colado.

Para la parte de extracción del molde o marco se utilizaría un cilindro neumático amortiguado ya que al tener el molde dentro de agua y a la acción brusca del cilindro puede dañar el marco por la resistencia al agua por eso amortiguado y doble efecto es por se necesita que este regrese a su posición original ubicada en lo profundo del depósito. También para utilización de este dispositivo que son las válvulas, se utilizara válvulas 4/2 (4 vías y 2 posiciones) ya que nos permite mover el vástago hacia las dos direcciones (arriba y abajo.

Cilindro neumático.

Es un dispositivo mecánico que produce una fuerza y desplazamiento mediante el aire comprimido. Transforman la energía potencial del aire comprimido en energía cinética. También se le conoce cómo cilindro de aire o pistón de aire.

Válvulas neumáticas direccionales.

Las válvulas neumáticas tienen como función principal dirigir y distribuir el aire comprimido dentro de un circuito neumático. Regulan el paso o lo frenan. Arman el camino que debe recorrer el fluido. Pero, al momento de comandarlas, las variables son muchas y es necesario conocerlas con más profundidad para obtener buenos resultados en el proceso.

Compactación y secado.

Para esto se ocupara una prensa hidráulica que compactara papel y exprimirá el agua del papel de dejan una pila de pliegos de papel.

La prensa hidráulica es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistones de diferentes áreas que, mediante una pequeña fuerza sobre el pistón de menor área, permite obtener una fuerza mayor en el pistón de mayor área. Los pistones son llamados pistones de agua, ya que son hidráulicos.

Y por último el secado que en este se toman los pliegos de papel y se colocan a reposar directamente al sol durante un día.

Neumática.

Es la rama de la mecánica que estudia el equilibrio y movimiento de flujos gaseosos, además es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos.

Controles neumáticos.

Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y un aporte de trabajo. Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. Los sistemas neumáticos e hidráulicos están constituidos por señales:

· Elementos de información.

· Elementos de trabajo.

· Elementos artísticos.

Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y un aporte de trabajo. Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. Los sistemas neumáticos e hidráulicos están constituidos por señales:

· Elementos de información.

· Elementos de trabajo.

· Elementos artísticos.

Para el tratamiento de la información de mando es preciso emplear aparatos que controlen y dirijan el fluido de forma preestablecida, lo que obliga a disponer de una serie de elementos que efectúen las funciones deseadas relativas al control y dirección del flujo del aire comprimido.

En los principios de la automatización, los elementos rediseñados se mandan manual o mecánicamente. Cuando por necesidades de trabajo se precisaba efectuar el mando a distancia, se utilizan elementos de comando por símbolo neumático (cuervo).

Actualmente, además de los mandos manuales para la actuación de estos elementos, se emplean para el comando de procedimientos servo-neumáticos, electro-neumáticos y automáticos que efectúan en su totalidad el tratamiento de la información y de la amplificación de señales.

La gran evolución de la neumática y la hidráulica han hecho, a su vez, evolucionar los procesos para el tratamiento y amplificación de señales, y por tanto, hoy en día se dispone de una gama muy extensa de válvulas y distribuidores que nos permiten elegir el sistema que mejor se adapte a las necesidades.

Válvulas.

Es un instrumento de regulación y control de fluido. Una definición más completa describe la válvula como un dispositivo mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.​ Hay que diferenciar que existen válvulas que dejan pasar un fluido en un sentido y lo impiden en el contrario (incluido el llamado fluido eléctrico), como suele suceder en el uso de válvulas industriales, campo en el que puede considerarse como instrumento básico.

Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos.

Control eléctrico.

Ya que la maquina cuenta con motores, pulsadores de accionamiento, para que estas funciones y electro válvula se necesita llevar un control de este.

Para llevar a cabo utilizaremos un Sistema Logio programable PLC el cual nos facilitara control y ahorrar dinero materiales que este lo remplaza de forma digital.

¿Qué es un autómata?

Un autómata programable o PLC es un sistema secuencial, aunque en ocasiones la palabra es utilizada también para referirse a un robot. Puede definirse como un equipo electrónico programable en lenguaje no informático y diseñado para controlar, en tiempo real y en ambiente industrial, procesos secuenciales

¿QUE ES UN PLC?

Es una computadora industrial que usa la ingeniería para la automatización de procesos y tiene como finalidad, que las máquinas desarrollen efectivamente todos los sistemas que la componen. Gracias a estas bondades los PLC se han convertido en una herramienta fundamental para el desarrollo tecnológico de las industrias y todo el entorno social.

¿Cuál es el funcionamiento del PLC?

La operatividad del PLC está basada en procesos periódicos y de sucesión siguiendo una secuencia:

Autodiagnóstico: Es la revisión de todos los circuitos. En caso de presentarse un inconveniente, el dispositivo indica una señal.

Lectura de entrada y grabación: Evalúa cada entrada para diagnosticar si está en estado de prendido o apagado y graba estos procesos en la memoria, instaurando una imagen.

Lectura y realización del programa: Utilizando la imagen que se encuentra en la memoria, el ordenador realiza el programa instruido por el usuario.

Registro y actualización de salidas: En este paso se restaura de manera coetánea todas las salidas

Algunas características de los PLC

-Controlan las entradas y salidas de manera segura

-Poseen una programación compatible con distintos lenguajes

-Interfaz amigable que facilita la comunicación con el usuario

-Conexión a sistemas de supervisión

-Ejecutan la programación de forma continuada

-Memorias divididas en dos partes

El conjunto de estos pasos permite diagnosticar las distintas señales dentro de un proceso, arrojando resultados compatibles con la programación. Es importante destacar que dicha programación puede ser reconfigurada, en caso de requerirlo.

El Papel

El papel se fabrica con las fibras de celulosa que hay en la madera. Cuando esa fibra se utiliza por primera vez se llama fibra virgen y cuando a través del reciclaje la recuperamos y la volvemos a utilizar como materia prima para fabricación de papel la llamamos fibra reciclada. Pero en realidad se trata de la misma fibra en momentos diferentes de su ciclo de vida

LA CELULOSA

Partiendo de la madera, primero se separan las fibras (unidas por una especie de pegamento denominado lignina) “moliendo” la madera o disolviendo el pegamento con calor y productos químicos. Algo parecido a lo que hacen las avispas, que mastican la madera y hacen una pasta con la que construyen sus nidos de papel.

Para fabricar el papel, las fibras de celulosa -vírgenes o recicladas- se mezclan con agua en un gran recipiente llamado pulpar, y esa mezcla pasa a la máquina papelera. En la máquina, la mezcla de agua y fibras se coloca sobre una larga banda conducida por rodillos. A continuación, se va retirando el agua por varios procedimientos: gravedad, vacío, presión y secado. Y finalmente obtenemos una enorme hoja de papel, que se enrolla para formar una bobina.

Una moderna línea de producción de papel puede llegar a medir 200 metros de largo y ocupar un espacio tan grande como dos campos de fútbol. Tiene más potencia que 500 coches juntos. Tiene hasta 5.500 km de cables, 100 km de tuberías y cientos de válvulas. Es totalmente automática y se maneja con hasta 50 pantallas y teclados de ordenador. Cientos de sensores y escáneres de última generación se ocupan de los procesos de control.

EL RECICLAJE

Los productos papeleros, una vez utilizados, se recogen para reciclar a través de la recogida selectiva municipal (contenedor azul, puerta a puerta comercial y puntos limpios) y de la recogida que realizan operadores privados en grandes superficies de distribución, industrias, imprentas, etc.

Todo ese papel y cartón va a los almacenes de las empresas del sector de la recuperación donde recibe un tratamiento consistente en su clasificación, acondicionamiento y enfardado.

Finalmente, las fábricas papeleras compran ese papel y ese cartón y lo reciclan, utilizándolo como materia prima para fabricar papel y cartón reciclado.

El papel usado recuperado entra en la fábrica de papel por cintas transportadoras. Se mezcla con agua en el pulpero y se agita. Las fibras de papel se separan de las grapas, plásticos... y pasan a la máquina papelera para convertirse en papel nuevo.

En el presente trabajo se plantea el diseño y la fabricación de una maquina recicladora de papel, de esta manera demostrando que este puede tener una segunda vida útil. Algunos de los diferentes procesos que incluye este proyecto son: Despintado, deshilachado y triturado, para obtener como resultado final una hoja limpia y 100% reciclada con el fin de contribuir a las altas tasas de contaminación ambiental y la deforestación que en la actualidad nuestro planeta enfrenta. La realización de esta clase de proyectos conlleva a la concientización de una gran cantidad de personas, impulsando a la vez que ellos también pueden ser partícipe de estas acciones para poder contribuir al planeta.