Boquillas de pulverización para
la fabricación de pulpa, papel y tisú
Soluciones de pulverización de precisión para la preparación de pulpa, secciones de formación y prensado, perfilado de humedad del secador, recubrimiento y encolado, conversión de tisú y servicios generales de la fábrica, diseñadas para un funcionamiento continuo a velocidades de máquina de 200 a 1200 m/min en entornos de alta abrasión y corrosión de las fábricas de papel modernas.
La fabricación de pulpa, papel y tisú utiliza boquillas de pulverización en seis áreas de aplicación principales. La preparación de pulpa utiliza barras de ducha de abanico plano para el lavado de filtros de pantalla y disco, limpiadores de chorro rotatorios para CIP de cofres y recipientes, y boquillas de cono completo para dosificación y mezcla de productos químicos. Las secciones de formación y prensado utilizan boquillas de abanico plano para duchas de alambre y control de bordes de láminas, boquillas de impacto de alta presión (40–80 bar) para acondicionamiento de fieltros y limpieza de rodillos, y sistemas de ducha oscilantes para una cobertura uniforme del fieltro. La sección de secado y control de humedad utiliza boquillas de niebla/bruma para rehumedecimiento y perfilado de humedad, cono completo para enfriamiento de cilindros y sistemas de humidificación para estabilización de propiedades de la lámina. El recubrimiento y encolado utiliza abanico plano para la aplicación de almidón y prensa encoladora, atomización hidráulica para recubrimientos funcionales y cono hueco para la aplicación de agentes de liberación en cilindros Yankee. La conversión de tisú utiliza atomización hidráulica para adhesivos de laminación, niebla fina para control de polvo en cortadoras y enrolladores, y abanico plano de alta presión para el lavado de transportadores. Los servicios generales y el servicio resistente al desgaste utilizan insertos de orificio de carburo de tungsteno o cerámica en todas las posiciones de agua blanca abrasiva — los orificios estándar de acero inoxidable requieren reemplazo cada 2 a 4 semanas en el servicio de preparación de stock, frente a 3 a 6 meses para los insertos de carburo de tungsteno.
Aplicaciones de pulverización en fábricas de papel
Recomendaciones de boquillas por área de aplicación — adaptadas a la posición de la máquina, características del medio y condiciones de funcionamiento.
Preparación de la pulpa
- CIP de cofres y recipientes: Dispositivos de chorro rotatorio para cofres de pulpa, torres y tanques de almacenamiento
- Duchas de criba y filtro de disco: Barras de abanico plano para el lavado uniforme de cestas de criba y sectores de filtro de disco
- Dosificación y mezcla de productos químicos: Cono completo para la distribución volumétrica de productos químicos blanqueadores y aditivos
- Desbastado y preparación de troncos: Alta presión para la eliminación de corteza y escombros
- Se requieren insertos de carburo de tungsteno o cerámica en posiciones de contacto con material abrasivo y agua blanca
Sección de formación (tela) y prensado
- Duchas de tela y control de bordes: Barras de ducha de abanico plano para una formación uniforme de la hoja y limpieza de la tela
- Acondicionamiento y limpieza de fieltros: Chorro oscilante de alta presión a 40–80 bar para la restauración de la permeabilidad del fieltro
- Limpieza de rodillos: Abanico plano de alta presión para la limpieza de rodillos de prensa y cajas de succión
- Lubricación y acondicionamiento: Boquillas dosificadoras de bajo flujo para la lubricación de la superficie de los rodillos
- Ángulo de pulverización de 25°–50° para duchas oscilantes; 65°–80° para barras estacionarias con superposición completa
Sección de secado y perfilado de humedad
- Perfilado de humedad y rehumedecimiento: Niebla y bruma para un rehumedecimiento controlado de gotas finas a través del perfil CD
- Enfriamiento de cilindros y marcos: Cono completo para una gestión uniforme de la temperatura en los tambores secadores
- Humidificación de la sala de secado: Sistemas de humidificación para estabilizar la HR de la hoja y reducir las roturas por tensión
- Chorro de recorte y humectación de bordes: Abanico plano de ángulo estrecho (15°–25°) para un control preciso de la humedad de los bordes
Recubrimiento, encolado y tratamiento de superficies
- Prensa de almidón y encolado: Abanico plano para una película uniforme y un desarrollo controlado de los bordes
- Recubrimientos de barrera y funcionales: Atomización hidráulica para un espectro de gotas estrecho y un peso de recubrimiento controlado
- Agentes desmoldantes y antiadherentes: Cono hueco para una aplicación ligera y uniforme en cilindros Yankee
- Cabezales de recubrimiento: Cabezales de abanico plano con flujo igualado para una uniformidad del peso de recubrimiento de ±2% en todo el ancho de la máquina
Conversión y empaquetado de tisú
- Adhesivos de grabado y laminado: Atomización hidráulica para una aplicación precisa y de bajo desperdicio del patrón de pegamento
- Control de polvo en cortadoras y enrolladores: Niebla fina para aglomerar el polvo de tisú en el aire en las estaciones de corte
- Aplicación de fragancia/loción: Atomización hidráulica para una aplicación fina y uniforme sin humedecer en exceso la hoja
- Lavado de transportadores y marcos: Abanico plano de alto impacto para la desinfección de correas y equipos entre tiradas
- Saneamiento: Boquillas de desinfección para zonas higiénicas en áreas de embalaje
Servicios generales, sumideros y servicio resistente al desgaste
- Limpieza de sumideros y tanques: Dispositivos de chorro rotatorio dimensionados para el diámetro del recipiente y la carga de suciedad del agua blanca
- Agua blanca abrasiva: Insertos de carburo de tungsteno y cerámica — los orificios de acero inoxidable se desgastan en semanas en el servicio de preparación de stock
- Servicio de productos químicos de blanqueo: Cuerpos de PTFE o PVDF con componentes internos de Hastelloy o titanio para ambientes de ClO₂, H₂O₂ y cáusticos
- Reducción de espuma: Cono completo a baja presión para un colapso suave de la espuma sin reairear el stock
Referencia de boquillas para barras de ducha de máquina de papel
Tipo de boquilla recomendado, rango de ángulo de pulverización y restricción de diseño clave por posición de la barra de ducha, adaptados a los parámetros de funcionamiento específicos de la máquina.
| Posición de la ducha | Tipo de boquilla | Ángulo de pulverización típico | Restricción clave de diseño |
|---|---|---|---|
| Tela / Tejido de formación — Ducha superior | Abanico plano | 25°–40° (oscilante) | Cobertura completa del ancho de la tela; superposición del 100–150% en la superficie de la tela; frecuencia de oscilación ajustada a la velocidad de la máquina |
| Tela — Ducha de limpieza de alta presión | Abanico plano AP | 15°–25° (oscilante) | Presión de funcionamiento de 40–80 bar; se requieren puntas de CT para largos intervalos de servicio; oscilación en todo el ancho de la tela |
| Fieltro — Ducha de acondicionamiento | Abanico plano | 40°–65° (estacionario) | Cobertura uniforme en todo el ancho del fieltro; ajuste el flujo a los requisitos de permeabilidad del fieltro; evite mojar en exceso las zonas de prensado |
| Fieltro — Limpieza de alta presión | AP Oscilante | 15° (oscilante) | 40–80 bar; los insertos de orificio de CT son obligatorios; la velocidad de oscilación determina la superposición de la banda de limpieza — una velocidad demasiado lenta crea desgaste por surcos en el fieltro |
| Perfilado de humedad (rehumedecimiento) | Niebla y Bruma | Array — zonificado a lo largo del ancho CD | Control de zona individual para corrección del perfil de humedad en dirección transversal; tamaño de gota para rehumedecimiento superficial controlado sin perturbar la hoja |
| Aplicación de almidón / prensa encoladora | Abanico plano | 65°–110° (cabezal estacionario) | Flujo igualado en toda la longitud del cabezal a ±2%; película uniforme en el nip de la prensa encoladora; la concentración y temperatura del almidón afectan la viscosidad y la selección de la boquilla |
| Chorro de recorte / Humectación de bordes | Abanico plano estrecho | 15°–25° | Colocado cerca del borde de la hoja; control preciso del flujo para humedecer los bordes sin que se acumule en la superficie seca de la hoja |
| Yankee / Tambor secador — Agente desmoldante | Cono hueco | 60°–80° | Aplicación uniforme y fina de adhesivo crepante o agente desmoldante en todo el ancho del Yankee; verificar el flujo de la boquilla vs. la viscosidad a la temperatura de funcionamiento |
Principios de selección de boquillas para fábricas de papel
Cinco factores de ingeniería que determinan la especificación correcta de las boquillas para aplicaciones en máquinas y fábricas de papel, cada uno de los cuales tiene en cuenta un modo de fallo que no se contempla en la selección por catálogo.
- La velocidad de oscilación del limpiador de fieltros es una variable crítica, no solo la selección de la boquilla — El rendimiento de las boquillas de limpieza de fieltros de alta presión depende tanto del sistema de oscilación como de la propia boquilla. Si el oscilador se desplaza demasiado lento, el chorro concentrado de alta presión crea surcos de desgaste en el punzonado del fieltro, dañando permanentemente la estructura del fieltro y reduciendo su vida útil. Si oscila demasiado rápido, la banda de limpieza no se solapa completamente y se forman tiras secas a lo largo del ancho del fieltro, reduciendo la permeabilidad del fieltro. La velocidad de oscilación correcta se calcula a partir del ángulo de pulverización de la boquilla, la distancia de separación y la relación de solapamiento requerida en la superficie del fieltro, y debe volver a verificarse cuando cambia la velocidad de la máquina.
- La abrasión del agua blanca hace que los insertos de TC sean obligatorios en muchas posiciones — El agua blanca de las fábricas de papel transporta partículas de relleno (carbonato de calcio, caolín, dióxido de titanio) en constante circulación a través del bucle corto. Estos rellenos son altamente abrasivos a las velocidades que se encuentran en los orificios de las boquillas de las barras de pulverización. Los orificios estándar de acero inoxidable 316L en servicio continuo de agua blanca pueden requerir reemplazo cada 2 a 4 semanas; los insertos de TC en las mismas posiciones suelen durar de 3 a 6 meses o más. Dado que una barra de pulverización de una máquina de papel puede contener de 50 a 200 posiciones de boquilla, el costo de la mano de obra del reemplazo de orificios de acero inoxidable por sí solo justifica la prima de TC en la mayoría de las aplicaciones de barras de pulverización.
- La resolución del perfil de humedad depende del ancho de la zona de la boquilla y el tiempo de respuesta — El control del perfil de humedad en la dirección transversal (CD) en la sección de secado requiere colectores de boquillas de niebla/neblina divididos en zonas controladas individualmente a lo largo del ancho de la máquina. La resolución de la corrección del perfil está determinada por el ancho de cada zona de pulverización y el grado de superposición de pulverización entre zonas adyacentes. Las zonas más estrechas proporcionan una mejor resolución, pero requieren más posiciones de boquilla y válvulas de control. El tamaño de la gota de niebla debe producir una rehumidificación de la superficie sin perturbar la hoja; las gotas demasiado gruesas añaden manchas de agua visibles; las gotas demasiado finas se evaporan antes de llegar a la hoja a las distancias de separación típicas de las campanas de secado.
- El servicio de productos químicos blanqueadores requiere una especificación de material más allá del acero inoxidable — Las secuencias de blanqueo de pulpa utilizan dióxido de cloro (ClO₂), peróxido de hidrógeno (H₂O₂), hidróxido de sodio y otros compuestos que atacan el acero inoxidable 316L por diferentes mecanismos de corrosión. El ClO₂ y el H₂O₂ concentrado causan corrosión oxidativa que pica las superficies de acero inoxidable; la cáustica a altas temperaturas puede causar agrietamiento por corrosión bajo tensión. Los materiales del cuerpo de la boquilla y del sello para el servicio de la planta de blanqueo requieren boquillas con cuerpo de PTFE o PVDF con internos de Hastelloy C-276 o titanio. Verifique la selección del material tanto con el producto químico blanqueador como con la química del agua de lavado en cada etapa.
- La igualación de flujo del cabezal de revestimiento es una especificación de calidad del producto — En las prensas de encolado con almidón y los cabezales de aplicación de revestimiento, la variación de flujo de boquilla a boquilla produce directamente una variación del peso del revestimiento en el perfil transversal de la hoja terminada. Un CV del peso del revestimiento superior a ±2-3% suele quedar fuera de las especificaciones para los grados de impresión y escritura. La igualación de flujo de todas las boquillas de un cabezal de revestimiento a un ±1% de la tasa de flujo de diseño a la presión de funcionamiento es un requisito de calidad del producto. Reemplace el juego completo de cabezales simultáneamente; la instalación de una mezcla de boquillas gastadas y nuevas crea una variación peor del perfil CD que un juego uniformemente gastado.
Ingeniería de aplicaciones para máquinas de papel
Especificaciones específicas de la máquina. Conjuntos de flujo coincidentes. Materiales de grado de molino.
Los sistemas de pulverización para máquinas de papel son equipos de proceso; el rendimiento de las boquillas afecta directamente la calidad de la hoja, la vida útil del fieltro, la uniformidad del perfil de humedad y la distribución del peso del recubrimiento. Los ingenieros de aplicaciones de NozzlePro especifican las boquillas de las barras de pulverización con los parámetros específicos de la máquina requeridos: ancho de la máquina, velocidad de operación, distancias de separación, especificaciones del sistema de oscilación y química del agua blanca. La selección genérica por catálogo produce resultados genéricos en una máquina donde cada especificación es importante.
Resistente al desgaste para condiciones de fábrica: insertos de orificio de carburo de tungsteno en configuraciones de abanico plano, alta presión y cono completo para todas lasiones de agua blanca y preparación de existencias. Boquillas con cuerpo de PTFE/PVDF con partes internas de Hastelloy o titanio para el servicio de la planta de blanqueo. Especificación completa de materiales basada en la química específica del agua blanca, el contenido de rellenos y el programa de productos químicos de limpieza en su fábrica.
Juegos de barra de pulverización de flujo igualado: Todos los orificios de un juego de barra de pulverización de repuesto verificados con una tolerancia de ±1% del flujo de diseño a la presión de operación antes del envío. Reemplace las barras completas simultáneamente con juegos igualados en lugar de posiciones individuales; las boquillas mezcladas desgastadas y nuevas crean un desequilibrio de flujo a lo largo de la barra que produce una variación del perfil CD.
Fabricación ISO 9001: Dimensiones de orificios consistentes, grados de material verificados y trazabilidad por lotes en cada pedido.
Especificación de pulverización para fábricas de papel de un vistazo
Parámetros clave por posición de máquina
Preguntas frecuentes
Preguntas comunes sobre boquillas de pulverización para la fabricación de pulpa, papel y tisú.
La obstrucción de las barras de ducha de alambre y fieltro es causada por dos mecanismos distintos que requieren soluciones diferentes. La acumulación de fibras y rellenos en el orificio de la boquilla requiere filtros en línea aguas arriba en cada punto de conexión de la barra — malla 40–80 dependiendo del tamaño de partícula del relleno en su agua blanca — combinado con un ciclo de retrolavado periódico durante los cambios de grado o las paradas de la máquina. La acumulación de incrustaciones debido al agua blanca dura requiere una limpieza ácida periódica — la frecuencia se determina por la dureza del calcio de su agua blanca. Para arrastres abrasivos que aceleran el desgaste del orificio y cambian el patrón de pulverización con el tiempo, especifique insertos de orificio de carburo de tungsteno en lugar de acero inoxidable — el TC mantiene un patrón de pulverización y un caudal constantes durante todo el intervalo de mantenimiento en lugar de desviarse a medida que el orificio se agranda.
Para las barras de ducha oscilantes, los ángulos de pulverización de 25°–50° son estándar; los ángulos más estrechos proporcionan un impacto de limpieza más concentrado; los ángulos más anchos proporcionan más cobertura por pasada, pero reducen la energía de impacto. El parámetro crítico es lograr una superposición del 100–150% en la superficie del alambre o del fieltro en todo el barrido de oscilación. Para las barras de ducha estacionarias, los ángulos más amplios de 65°–110° son típicos para cubrir todo el ancho de la máquina con menos posiciones de boquilla; calcule el espaciado de las boquillas a partir del ángulo de pulverización y la distancia para lograr una superposición constante sin huecos ni zonas de doble cobertura. Para aplicaciones de chorro de recorte y humectación de bordes, los ángulos estrechos de 15°–25° colocados cerca del borde de la hoja proporcionan una aplicación precisa sin salpicaduras sobre la hoja seca.
Las boquillas de niebla/rociado en zonas transversales (CD) controladas individualmente son estándar para los sistemas de rehumectación del perfil de humedad. La boquilla produce gotas finas que añaden humedad a la superficie de la hoja sin perturbación mecánica; el tamaño de la gota debe ajustarse a la distancia de separación y al flujo de aire de la campana para asegurar que las gotas lleguen a la superficie de la hoja antes de evaporarse, sin ser lo suficientemente gruesas como para crear marcas de agua visibles. Cada zona CD se controla mediante una válvula individual que responde al escáner de humedad de la hoja; el ancho de la zona determina la resolución del perfil. Para el control de la humedad del aire de la sala de secado, los sistemas de boquillas de humidificación mantienen el punto de consigna de humedad relativa en la campana de secado y en la sala de máquinas, lo que reduce las roturas por tensión asociadas a la fluctuación de la HR durante los cambios climáticos.
La selección del material de la boquilla de la planta de blanqueo depende de la química específica de la etapa. Para las etapas de dióxido de cloro (ClO₂) y peróxido de hidrógeno (H₂O₂) concentrado, se requieren boquillas con cuerpo de PTFE o PVDF con componentes internos de Hastelloy C-276 o titanio, ya que ambos productos químicos causan corrosión oxidativa que ataca rápidamente el acero inoxidable 316L. Para las etapas de extracción cáustica a temperaturas elevadas, el acero inoxidable 316L es adecuado a temperaturas moderadas; Hastelloy o acero inoxidable dúplex para servicio cáustico a alta temperatura. Sellos de PTFE en toda la planta de blanqueo: los sellos estándar de EPDM se degradan rápidamente en entornos de blanqueo oxidantes. Siempre verifique tanto el material del cuerpo como el material del sello con el producto químico específico a la concentración y temperatura de funcionamiento; las condiciones de la planta de blanqueo varían significativamente entre las fábricas.
Tres cambios reducen el consumo de agua y productos químicos en la prensa de encolado y la aplicación de recubrimientos: cambie a boquillas de atomización hidráulica si aún no las utiliza (la atomización hidráulica produce un espectro de gotas más estrecho que se deposita con mayor precisión en la superficie de la hoja con menos pulverización excesiva y rebote); iguale el flujo de todo el cabezal a ±1% para que cada posición de boquilla aplique el peso de recubrimiento deseado (la variación del perfil CD de las boquillas no coincidentes fuerza el peso de recubrimiento promedio por encima del objetivo para eliminar las zonas subrecubiertas, desperdiciando productos químicos); y verifique que la presión de funcionamiento en la entrada del colector de boquillas esté en el valor de diseño (la caída de presión a través de la tubería de suministro a menudo hace que los operadores compensen aumentando la presión y el caudal de la bomba en lugar de arreglar el sistema de tuberías).
Inspeccione las boquillas de las barras de ducha mensualmente en posiciones de agua blanca y preparación de existencias abrasivas de alto desgaste; reemplácelas cuando el flujo medido a la presión de funcionamiento aumente más del 10% del valor nominal, o cuando el patrón de pulverización muestre distorsión visible, rayas o tiras secas. En posiciones de limpieza de fieltro de alta presión que operan a 40–80 bar, inspeccione con mayor frecuencia; el estado de la boquilla a esta presión tiene un mayor impacto en la vida útil del fieltro que en posiciones de baja presión. Reemplace el juego completo de barras simultáneamente en lugar de boquillas individuales; las boquillas mezcladas desgastadas y nuevas crean un desequilibrio de flujo a lo largo de la barra que produce una variación en la cobertura del fieltro. Los insertos de orificio de carburo de tungsteno extienden los intervalos de inspección 5–10 veces en comparación con el acero inoxidable y son rentables en prácticamente todas las posiciones de ducha de la máquina de papel, dado el costo de la mano de obra de los frecuentes reemplazos de acero inoxidable en grandes barras de múltiples boquillas.
Hable con un especialista de fábricas de papel de NozzlePro.
Comparta el ancho de su máquina, la posición de la ducha, la química del agua blanca, la presión de funcionamiento y el tipo de boquilla actual; le especificaremos la boquilla de barra de ducha correcta con conjuntos de flujo coincidentes y verificación de material para las condiciones de su molino.
