Diseño de una cámara para aplicación de pintura electrostática con recuperación de polvo para una empresa metal-mecánica

Abstract

El trabajo de tesis presenta el diseño de una cámara de pintura electrostática con recuperación de polvo de pintura, los cuales se producen en la aplicación a un producto de una empresa metalmecánica. Esta empresa se dedica al diseño y fabricación de estructuras metálicas de almacenaje y productos elaborados en acero en la ciudad de Guayaquil con una visión de ser líder a nivel nacional en la elaboración de sus productos con procedimientos de calidad y respetando al medio ambiente así como también satisfaciendo a sus clientes con el compromiso de un trabajo bien hecho. La empresa elabora estructuras de acero que sirven de bodegas para empresas y fabricas. Para la elaboración de sus productos la preparación de los materiales con un tratamiento superficial para su posterior aplicación de pintura que ayude a proteger el mismo de la corrosión sin olvidar la calidad y presentación del producto. Como los productos son diseñados para resistir cargas fuertes también su pintura debe tener buenas propiedades mecánicas y su adherencia debe ser óptima. La preparación de la superficie del producto cuenta con un baño o inmersión en acido fosfórico el cual remueve o desprende todo tipo de material que no pertenezca al producto y también ofrece grandes ventajas a la hora de la adherencia de la pintura en el material. La aplicación de pintura es una parte fundamental para la calidad II del producto por lo cual se la elaborada en una cámara en lo posible aislada del ambiente exterior. En esta parte del proceso se aplica mediante una pistola de aplicación la pintura pero se llega a tener un problema con el desperdicio de pintura debido a que no todo se asienta en el producto así como también la difusión de una nube de polvo que se genera y que como no se está totalmente aislado el sistema afecta a los alrededores de la empresa. Esta contaminación del ambiente exterior puede llegar a afectar a las personas que trabajan cerca del área de pintado debido a que la suspensión de material particulado, con un tamaño de partícula que va desde 5 a 120 μm (micras), puede introducirse en sus pulmones y así tener problemas de salud. Y si la nube alcanza gran altura puede llegar a lugares aledaños donde las personas no tengan la protección necesaria y como el material está muy disperso no son capaces de darse cuenta del problema. Siendo una responsabilidad de la empresa no afectar al medio ambiente y proteger a las personas de su empresa y los alrededores se ve obligada a obtener una solución del problema y cumplir con todos los requerimientos municipales para su normal trabajo. Teniendo en cuenta todos los antecedentes descritos y para darle solución al problema se estableció la necesidad de diseñar una cámara de aplicación de pintura con un sistema de extracción de este polvo que queda como nube en la cámara de pintado. III Se diseñará una cámara la cual tiene restricciones de espacio, así como también la estructura de la misma deberá soportar una carga de producto para cuando se le aplique el polvo de pintura y ser ergonómica, de bajo costo y con materiales que estén a la disposición dentro del país. El sistema de extracción de basa en la ventilación localizada, y está compuesta por una campara de extracción, una tubería de acero galvanizado, un tipo de separador de partículas, en nuestro caso un ciclón, y por ultimo un ventilador centrifugo de tiro inducido el cual generará vacio que atraerá el aire con material particulado en suspensión. Se tendrá adicionalmente en el piso de la cámara de aplicación una tolva la cual ayudara a la recolección del polvo en el piso basándose en el ángulo de reposo del polvo. El estudio que comprende un análisis, investigación y diseño de la cámara y sistema de extracción propuesta nos da como resultado y solución a nuestra necesidad una cámara conjuntamente con el sistema de extracción interna que son refrendados por cálculos, planos y simulaciones así como también un análisis de costos de materiales y obra. Queda a disposición de la empresa la solución brindada mediante este estudio, su ejecución y construcción del mismo.