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Yankee Dryer con mantello forgiato: caratteristiche e vantaggi

Impianti tissue chiavi in mano | Fabrizio Tonello, 24 novembre 2020

Il cilindro monolucido, o Yankee Dryer, è un componente fondamentale in un impianto per la produzione di carta tissue. Essendo sottoposto sia alla pressione e al riscaldamento del vapore dall'interno che al carico delle presse dall'esterno, il cilindro monolucido subisce elevati stress termici e meccanici. Per far fronte a questo, è necessaria una struttura meccanica complessa e in grado di soddisfare requisiti estremamente elevati in quanto a sicurezza e affidabilità operativa.

Il cilindro monolucido ha un diametro che può variare dai 2,5 ai 6,7 metri e viene solitamente costruito in ghisa o in acciaio, anche se ad oggi la tendenza vede prevalere l’utilizzo di quest’ultimo materiale per i suoi numerosi vantaggi, tra cui un miglior trasferimento del calore

L’estrema importanza dello Yankee Dryer deriva dal fatto che nella produzione di carta tissue, essendo quest’ultima caratterizzata da basse grammature, il processo di asciugamento del foglio di carta avviene utilizzando, come cilindro essiccatore, solamente lo Yankee Dryer al posto di varie batterie di cilindri, come avviene invece nella produzione della carta. 

Riassumendo, le funzioni principali del cilindro monolucido sono:

  1. Il trasporto del foglio di carta
  2. La creazione del nip con la pressa aspirante, per rimuovere un’ulteriore quantità di acqua in eccesso nel foglio prima del processo di evaporazione 
  3. Essiccamento del foglio mediante trasferimento di calore
  4. La creazione di una base per il processo di crespatura

Il continuo incremento della velocità delle macchine, della pressione del vapore utilizzato e delle richieste di produzione, per non parlare delle caratteristiche intrinseche che deve possedere un cilindro monolucido per dar vita ad un prodotto finale di alta qualità, rappresenta una grossa sfida per i costruttori.

Per questi motivi, e per superare alcuni dei limiti tecnici del processo di costruzione del mantello che prevede l’utilizzo di saldature, A.Celli ha progettato e costruito il suo cilindro monolucido in acciaio con mantello completamente forgiato in un unico pezzo: una soluzione, come vedremo, più sicura, affidabile ed estremamente efficiente.

Gli obiettivi di A.Celli e le caratteristiche dello Yankee Dryer forgiato IDEAL®

Ridurre al minimo le problematiche meccaniche, garantendo allo stesso tempo una maggiore solidità e una migliore trasmissione del calore: questi erano gli obiettivi che A.Celli intendeva raggiungere. Tutto questo è diventato possibile grazie allo Yankee Dryer forgiato iDEAL®, la nuova tecnologia di produzione ideata e brevettata da A.Celli Paper per rispondere a queste crescenti esigenze.

Il tratto distintivo del nostro cilindro monolucido è il processo di costruzione del mantello, realizzato a partire da un unico pezzo di acciaio, che prevede le seguenti fasi:

  1. Riscaldamento dell’acciaio ad una temperatura di più di 1200°C
  2. Forgiatura
  3. Processo di laminazione a caldo volto al raggiungimento di una grandezza del grano cristallino ottimale  

Il risultato di questo processo è un mantello di materiale omogeneo e privo di saldature: un prodotto altamente innovativo che elimina ogni possibilità di deformazione, sia durante la fase di lavorazione sia durante il suo utilizzo.  La lavorazione interna delle scanalature, anch’essa brevettata, presenta un disegno innovativo che riduce la possibilità di deformazione del mantello, alleggerendo la tensione ai lati dello stesso e garantendo una migliore trasmissione del calore, con un conseguente incremento della capacità di essiccazione dello Yankee.

Il materiale omogeneo, caratterizzato da un’elevata resistenza alla propagazione delle cricche, e la struttura unica, priva di stress di lavorazione, permettono una maggiore variazione di pressione operativa e annullano definitivamente il rischio di rotture. A differenza quindi del metodo tradizionale che prevede operazioni di saldatura, vengono eliminate alla radice sia la possibilità di riscontrare difetti meccanici presenti nella zona saldata sia la necessità di effettuare i numerosi controlli qualitativi periodici e manutentivi che richiedono l’interruzione della linea produttiva.

Completano l’innovazione offerta da A.Celli il sistema di coibentazione delle testate, realizzata per mezzo di uno strato ceramico isolante brevettato e una copertura in policarbonato al fine di minimizzare la dispersione di calore e ridurre di conseguenza i consumi di vapore standard. La ceramica, garantendo un isolamento migliore e più stabile rispetto ai materiali convenzionali come la lana di roccia, permette l’utilizzo di pannelli più sottili e mantiene inalterate le sue proprietà isolanti durante l’attività produttiva.

Infine, l’utilizzo di bulloni per fissare le testate al mantello consente l’eliminazione delle saldature e delle conseguenti deformazioni e tensioni residue nell’accoppiamento in un’altra area sottoposta a forte stress. 

Il risultato finale è uno Yankee Dryer innovativo e unico sul mercato mondiale che, dai dati rilevati, è in grado di ridurre i costi dovuti alle attività di manutenzione e alla mancata produttività durante i periodi di fermo macchina del 94% nei primi 12 anni di utilizzo.

Per ulteriori informazioni sulle nostre soluzioni chiavi in mano per impianti Tissue, scarica il nostro eBook gratuito “Come e dove intervenire per ridurre i consumi energetici di un impianto Tissue”.

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