150091033 equipos para el procesamiento del arroz

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III. EQUIPOS Y DESCRIPCION DE PROCESOS

En este capítulo se muestra como el arroz paddy es procesado en molinos hasta su

transformación en arroz blanco listo para el consumo.

Para lo cual debemos conocer los equipos y las operaciones básicas de molinería que

aunque son pocos la combinación de etapas complementarias en el proceso nos muestra

muchas alternativas.

3.1. EQUIPOS

Fuente: propia (2013)

ETAPA EQUIPO UTILIZADO

Pesado Balanza electrónica

Tendal o secado

De forma Tradicional en el suelo sobre capas o mantas.

Secado artificial.

Pre – limpia Zarandas de 2 pisos

Descascaradora Se usa una descascaradora con rodillos de jebe

Separación de cascara Aventadora circuito cerrado

Separación de paddy Mesa gravimétrica o mesa paddy

Pulido Pulidoras

Lustrado Pulidora de agua

1er clasificado Zaranda clasificadora de mallas metálicas

2do clasificado Clasificador tricur o cilindros clasificadores

Selección Selectora por color

Embolsado Embolsadora y selladora


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PESADO-Balanzas

SECADO-Torres de secado

Se muestra la representación esquemática de los procesos del calentamiento del

aire para realizar el secado del grano utilizando la cascarilla de arroz como el

combustible que oferta la energía que es demandada en las torres de Secado o Secadores

del proceso de calentamiento de aire para el secado utilizando el QDTE.

En este esquema tecnológico se utilizan dos calentadores de aire tubulares (CAT) que

utiliza como agente portador del calor los gases del esquema de la cascarilla. El primer

CAT incrementara la temperatura de una determinada masa o flujo de aire, que es

alimentado por el ventilador de aire y lo envía directamente a las torres de secados, el

segundo CAT calienta otra determinada masa de aire suministrada también por el

ventilador de tiro forzado VTF y la envía al QDTE para el proceso de combustión, esto

contribuye al mejoramiento de la eficiencia del proceso de combustión y de toda la

instalación térmica.

Imagen E-1: Balanza digital

industrial

Fuente:

http://articulo.mercadolibre.com.ve

/MLV-410115379-balanza-

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• T

a

nq

u

e

c

o

n

mallas perforadas

• Ventilador

• Quemador, termostato de control

• Limitadores de temperatura de seguridad

• marco descargador de velocidad variable22

• Tanque de reserva superior, con indicadores de nivel y alarma

•

Estructura sismo resistente

• Manejo de grano totalmente mecanizado

• Alta eficiencia térmica y bajo consumo de electricidad

• Contaminantes del ambiente

Secadores de “columna”

• Secado lento, a temperatura media

• Sin reposos intermedios

• Recirculación de arroz hasta humedad adecuada.

• Construcción barata

• Exigencias de mantenimiento continuo

• Eficiencia térmica y de aire baja

• Construibles fácilmente

Imagen E-2: Equipo de secado por torres

Fuente: http://articulo.mercadolibre.com.ve/MLV-410115379-balanza-o-peso-digital-

industrias-100kg-110-v-o-bateria-6-v-_JM?redirectedFromParent=MLV408205634

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• Baja capacidad.

PRE-LIMPIA-Equipos de limpieza

Nuevas limpiadoras modelo GR especialmente orientadas a la limpieza de granos

secos como arroz paddy, maíz, sorgo, soya y trigo. La completa limpieza de los granos se

realiza con la ayuda de tres sistemas de extracción de impurezas de la máquina: un cilindro

"Scalper" para separar las impurezas de gran longitud, una cámara de aspiración para

separar las impurezas livianas que incorpora un transportador helicoidal para recoger los

vanos y finos, y una zaranda de doble criba, para la separación de la tierra e impurezas de

mayor y menor tamaño que el grano. Las limpiadoras gr son el equipo más adecuado para

la limpieza de granos y cereales antes de los procesos de molienda y/o clasificación.

El triple sistema de limpieza, garantiza alta eficiencia en la limpieza del producto

debido a la combinación de Scalper, zaranda y succión, con lo cual se logra remover

impurezas de todo tipo.

Imagen E-3: Equipo de secado

por “columna”

Fuente:http://www.conarroz.com/

pdf/5Tiposdesecadoras.pdf

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Fácil mantenimiento reduce al mínimo los tiempos de parada ya que todos sus sistemas

son de fácil acceso y manutención.

Versatilidad en el proceso.

Posee sistemas de recambio rápido de mallas, que permiten usar la misma máquina con

distintas variedades de un mismo producto o de otros granos.

Diseño compacto.

Permite obtener mayores capacidades en espacios reducidos.

DESCASCARADO - Equipos de limpieza

La descascaradora a rodillos de caucho sirve para descascar el paddy separando la

cáscara del grano. Esta elaboración se realiza cuando el paddy pasa a través de dos

rodillos de goma que ruedan en sentido convergente a diferentes velocidades. La

presión sobre el paddy entre los rodillos se mantiene constante por medio de un

pistón de comando neumático. Un sensor en la alimentación acciona el acercamiento

y el alejamento de los rodillos en presencia o no del producto. Construida en colado

Imagen E-4: Limpiadora de granos-GR

Fuente:http://www.solostocks.com.co/venta-

productos/maquinaria-agricola/otra-maquinaria-

agricola/limpiadora-de-granos-gr-266088

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y acero, resulta una máquina de gran consistencia que permite evitar vibraciones

dañosas.

El producto sale de la separadora de cascara a circuito cerrado dividido en tres partes

por medio de sinfin: arroz descascarado, arroz vano y cascara.

SEPARACION DE CASCARA- Equipos de limpieza

Couplada con el descascarador de arroz CL600 forma una maquina compacta simple

y de optima calidad. El producto sale de la separadora de cascara a circuito cerrado

dividido en tres partes por medio de sinfin: arroz descascarado, arroz vano y cascara.

Con el circuito cerrado no necesita cyclon o filtro para aire.

Imagen E-5: Descascaradora a rodillos de caucho

Fuente:http://www.solostocks.com.co/venta-

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agricola/limpiadora-de-granos-gr-266088

MODELPOWER

(Kw)

CAPACITY

(Ton/h)

DIMENSION

LxWxH (mm)

CL600 7.5 5.0-5.5 1150x80x1500h

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SEPARACIÓN DE PADDY – Mesa gravimétrica o mesa Paddy.

Se ha venido utilizando recientemente para separar flujos de grano poco

uniformes entre flujos separados clasificados por longitud y grosor. De esta manera

se puede mejorar la operación de descascaradoras, del sistema de

Se estima que en condiciones normales de operación, las aventadoras, con

la cáscara, pueden expulsar entre 1% y 3% de arroz paddy.

Las mesas gravimetricas se pueden utilizar para recuperar este paddy de

manera economica, si el flujo es suficientemente grande.

selecciona, con base en las diferencias de densidad de los productos, el

arroz cargo y el paddy no descascarado.

“Por este procedimiento, estratificando el producto en cámaras zig zag y con ayuda

de la inclinación de la mesa, el arroz descascarado, específicamente más pesado, y el

no descascarado, más ligero, son transportados en dos direcciones opuestas y,

descargados de la máquina por separado”

Imagen E-6: SEPARADORA DE CASCARA CIRCUITO

CERRADO.

Fuente:http://www.emmebienne.com/productos.html

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PULIDO – Máquina blanqueadora por abrasión.

Las blanqueadoras pulidoras de arroz tipo MBNP-MBNF fueron diseñadas y

fabricadas con toda la tecnología necesaria para obtener un producto final de

óptima calidad y con un bajo porcentaje de grano partido. Otras ventajas son:

diseño compacto, ventilador para le expulsión, fácil operación y mantenimiento.

Este tipo de pulidor efectúa el blanqueo del arroz por medios abrasivos y de

fricción sobre el grano, a menor temperatura y girando a altas velocidades

periféricas.

Imagen E-7: Paddy-separator(RX type)

Fuente:http://www.emmebienne.com/productos.html

Imagen E-8: Máquina blanqueadora

por fricción.

Fuente:http://www.conarroz.com/pdf/5

Tiposdesecadoras.pdf

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TYPE MODELPOWER

(Kw)

CAPACITY

(Ton/h)

DIMENSION

LxWxH (mm)

ABRASIVE MBNF 15 18.5 1.2/1.4 1300x450x1800

FRICTION MBNP 12 12.5 1.2/1.4 1400x600x1950

LUSTRADO- Pulidora con agua

El pulidor abrillantador de agua CB está diseñado para producir un mejor arroz, con

mejor apariencia, calidad y vida útil en el almacenamiento. Se utiliza para remover el

exceso de harina depositado en la superficie del grano, puliéndola y dándole notable

brillo superficial. La cantidad de agua nebulizada puede variar según las condiciones

iniciales del grano y el grado de acabado final que se requiera. En cualquier caso, el

agua en exceso incorporada al proceso es retirada con:

Imagen E-9: Pulidora con agua

CB

Fuente:http://www.emmebienne.co

m/productos.html

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MODELPOWER

(Kw)

CAPACITY

(kg/h)

DIMENSION

LxWxH (mm)

CB 10 15 1.000 1420x620x1680

CB 20 23 2.000 1900x700x2200

CB 40 30 4.000 2300x920x2800

SELECCIÓN-Selectora por color

Utiliza un sensor de imagen CCD de colección linear de alta velocidad (2048

píxeles) y lentes de alta precisión para realizar la adquisición de imagen, que

puede detectar regiones heterocromática 0.04mm2

3.2. DESCRIPCIÓN DE PROCESOS:

3.2.1. Recepción de materia prima:

A.

Muestreo- se identifica el lote y se toma la muestra según métodorepresentativo.

Tabla N°0__: Formas de muestrear

Lote N° de muestras

Imagen E-10: Clasificadora por

color

Fuente:http://www.emmebienne.co

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11/20

10-101 10

102-169 13

170-325 15

226-324 18

325-400 20

401-529 23

530-625 25

626-784 28

Fuente: Torres. (3013)

B. Humedad: se determina la humedad. (anexo 3: Figura 2-medidor de

humedad GrainMoistureTester PM410).

C. Mezcla varietal: Determinamos el porcentaje de mezcla existente en el lote.

D. Condiciones del grano: Se determina si el grano se encuentra:

Germinado

Hongueado

Grano verde

Grano vano impurezas

E. Almacenamiento: Se designa un lugar donde el lote pueda permanecer hasta

el turno de secado.

3.2.2. Pesado

Consiste en pesar los granos de arroz que llega en tráileres proveniente de

diferentes chacras.

3.2.3. Secado

3.2.3.1. Natural o en pampa:


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El secamiento de los granos se realiza de forma natural, por la acción de

calor solar y el movimiento natural del aire circundante.

Por lo cual se necesita una superficie amplia donde se pueda tender el

arroz, utilizando mantas de 5.75 x 5.75 m de largo y ancho, haciendo

ingresar por cada manta de 4 a 5 sacos húmedos de peso entre 77 kg a 80

kg y rayando el arroz dependiendo de la humedad cada 20 a 30 min

después de la cual se toma una medida llevando su control hasta llegar a

la humedad deseada.

El tiempo de secado varía de acuerdo a la humedad del lote y al clima,

siendo más provechoso el tendido en horas de la mañana y el secado más

rápido a horas del medio día.

3.2.3.2. Secado artificial.

En muchas industrias de la zona el secado artificial se realiza siguiendo

los siguientes pasos:

A. Unión de lotes: se agrupan los lotes del mismo propietario para el

proceso de secado con un peso no mayor a 27.2 TN y no menor A 18

TN. la unión se realiza tomando en cuenta la misma variedad, humedades

cercanas cuya variación puede oscilar en 3 puntos aumentando o

disminuyendo, la calidad del grano tomando en cuenta la cantidad de

grano vano, impurezas.

B. Ingreso a la tolva: el arroz es incorporado a una tolva de recepción, es allí

donde se regula la carga antes de su ingreso a las pre-limpias.

C.

Pre-limpieza: Se realiza en dos zarandas dispuestas para retirar el polvo,

paja, grano vano y todo tipo de impurezas.

D. Aireación: el arroz ingresa inicialmente a un silo de aireación antes de

ingresar a la torre de secado, esto sucede con el fin de uniformizar la

humedad la humedad del grano, inyectando aire frio, por lo general se


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airea el lote por espacio de una hora, ese tiempo permite que el arroz

pierda humedad superficial en el grano mayormente por causa de lluvias.

E. Secado: se utilizan dos torres de secado de 30 Tn de capacidad,

encargadas de remover el agua contenida en los granos de arroz a través

de una convección forzada de aire caliente para transportar el calor y

evacuación de la humedad.

El arroz procedente del silo de aireación es llevado a la torre de secado

utilizando equipos de elevaciony transporte a través de fajas. Una vez

que la secadora se ha llenado se inicia el proceso de encendiendo el

ventilador, quemador y sistema de descarga.

El flujo de aire generado por los ventiladores, cumple con tres funciones

principales: transporte de calor hasta el granos, remover humedad

evaporada y ayudar a la combustión de los quemadores.

Con el primer grano que sale de la secadora se encuentra aun húmedo, es

necesario re-circularlo la parte superior de la secadora con ayuda del

elevador, de esa manera se continua trabajando hasta obtener la humedad

deseada con temperaturas de45 a 50 °C se debe tener precaucion para

evitar que la temperatura del grano sea superior a 37 ó 38°C y esto se

produce con temperaturas que oscilen alrededor de 55 a 60°C.

Este control se lleva a cabo cada hora desde el momento que se inica el

secado; la humedad a la que se desea llegar es de 13 a 14 según la

variedad que se trabaje.

F. Reposo: el arroz después de haber sido secado es trasladado hacia el silo

de reposo con el propósito de estabilizar la humedad, posteriormente es

descargado y arrumado para seguir su estabilización hasta el momento de

pilado.


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G. Almacenamiento: el arroz ya seco debe permanecer como mínimo dos

días almacenados antes de ingresar al proceso de pilado con el objeto de

que el porcentaje de granos partidos tienda a ser estable. Esto se realiza

teniendo en cuenta el sitio de almacenaje, la temperatura del ambiente,

insectos, etc.

3.2.4. Pre-limpia

El arroz previamente secado ingresa a un proceso de pilado, pasando primero

por una remoción de materias extrañas conocidas como impurezas como paja,

polvo, piedras, metales, semillas, objetables que son todas aquellas diferentes al

arroz, utilizando zarandas vibratorias; esta limpieza se realiza obligatoriamente

para todos los lotes tanto los secadores en pampa como en secado industrial, en

este último caso el arroz pasa por una limpieza previa.

3.2.5. Descascarado

Es el proceso mediante el cual las cascaras son separadas del paddy. Esto se

consigue mediante el suave efecto que los cilindros de goma ejercen sobre el

paddy.

El granos no descascarado, normalmente es aquel de menor diámetro que no

alcanza recibir el efecto de la velocidad diferencial de los rodillos. Este grano

sufre cambios físicos en su superficie, especialmente en la rugosidad de la

misma, debiendo retornar a la misma descascaradora.

El descascarado se realiza por la combinación de tres efectos: presión de los

rodillos, efecto de la velocidad diferencial e impacto, contra la platina colocada

debajo de las descargas de rodillos.

Algunas variedades de arroz presentan baja dureza que con lleva al ajuste de

velocidad de los rodillos para evitar el excesivo partido del arroz.


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3.2.6. Separacion de la cascara

En esta etapa se separa la cascarilla del flujo de grano descascarado que proviene

de la desecadora. La mayoría de los equipos realizan esta separacion con ayuda

de corrinetes controladas de aire.

3.2.7. Separacion del grano paddy.

Se descarga de la descascaradora contiene una mezcla de grano paddy y un arroz

integral.

La separación se realiza en 2 separadoras (mesas) las cuales tiene un movimiento

de vaivén y una inclinación variable aquí debemos de tener en cuenta algo muy

importante porque la graduación de la inclinación de la mesa varia al tipo de

arroz que estamos pilando y además se tiene en cuenta al paso espeso del grano

paddy.

Las mesas paddy tiene una descarga de grano mezclado (intermedia) existe una

mezcla de más grano paddy y menos grano integral pero en realidad es un

porcentaje mínimo, esta descarga sube a la descascaradora; para completar su

descascarado.

La otra descarga que es una mezcla que contiene un 95% - 99% de arroz integral

y el 2% - 1% de grano paddy sube a la pulidoras.

3.2.8. Pulido

El arroz moreno o integral es descargado a las pulidoras para convertirlo en

arroz blanco; en esta etapa del proceso toma el nombre de arroz pulido.

Tiene 2 tipos de pulidoras:


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2 pulidoras verticales de piedra; esta le da el primer pase o primer pulido

con un rendimiento del 50% este pulidor está compuesto por una piedra

esmeril que gira dentro de una cámara cerrada que pule arroz moreno por

medio de efectos de desgastes y de abrasión.

2 pulidoras horizontales de Cribas; esta le da el segundo pase o segundo

pulido completando el porcentaje de rendimiento del primer pulido; las

cribas tiene una función como por ejemplo proporcionar compresiones y

vacios necesarios para conseguir una acción efectiva del pulimento.

3.2.9. Lustrado

Esta etapa es muy importante por que consiste en dar un brillo especial al arroz

también llamado sistema moderno que utiliza hidropolichadoras.

En este caso contamos con dos hidropolichadoras a las cuales inyectaremos agua

con aire a presión, la adicion de agua es el de ejercer una acción de abrillamiento

sobre el grano que contiene salvado sobre su superficie y una fuerte corriente de

aire realiza un sacamiento de la humedad sobrante sobre el procedimiento, esta

ayuda a que el arroz se mantenga fresco y no corramos el riesgo de su deterioro

por humedad durante el periodo de almacenamiento por lotes.

Tambien debemos de tener en cuenta que la cantidad de agua y presión, agrega

al arroz en blanco tambien depende de la variedad de arroz que estamos

procesando.

3.2.10. Primer clasificado

Después de haber sido lustrado el arroz cae una zaranda clasificadora que está

compuesta de dos mallas metálicas.La primera zaranda tiene una malla metálica

que tiene doce perforaciones por pulgada.Tenemos que tener en cuenta que el

arroz en blanco proviene de la lustradora, contiene arroz en blanco entero,

arrocillo ¾ y ñelen ½.


17/20

Entonces la primera zaranda el arrocillo mezclado con arroz blanco en menor

cantidad, así podemos decir que representa el 20% de arrocillo mas arroz entero

lustrado.Cae a la segunda zaranda el arrocillo mezclado con arroz blanco en

menor cantidad, así podemos que representa el 20% de arrocillo mas arroz

entero lustrado.

El ñelen representa un 5% después de haber sido pasado por la segunda zaranda.

Entonces podemos concluir que la zaranda tiene 3 corrientes de descarga.

1º de arroz entero lustrado que representa el 75% de la producción.

2º de arroz lustrado más ñelen el 20 % de la producción.

3º de ñelen que representa el 5% de la producción.

Esta etapa es muy importante porque en esta etapa definimos que tipo de arroz

en blanco desea el dueño del arroz; por ejemplo asi tenemos: si deseamos arroz

directo entonces vamos a mezclar la 1º y 2º corrientes de la zaranda e decir

vamos a unir a la corriente de arroz entero que representa el 75% de la

producción con la corriente del 20%

3.2.11. Selección

La función de la selectora es mejorar el arroz es decir quitarle el grano yesoso,

grano panza blanca y grano manchado con la finalidad de obtener un producto

de mejor calidad y asi podamos embolsarlo en un saco de 1º

La selectora tiene tarjetas eletronicas con válvulas de aire y que tienen una

presión de 50lb, compresión de aire y rayos infrarrojos.

Los rayos infrarrojos detentan al grano cristalino y hacen que vaya directamente

a la tolva de almacenamiento y de allí va a ser embolsado.

Las tarjetas eletronicas detentan el grano yesoso, grano panza blanca.


18/20

3.2.12. Envasado

El arroz después de su seleccione esta listo para ser embolsado en bolsas de 1 kg

y en sacos de 50 kg, para luego ser almacenado y posteriormente ser distribuido

para su comercialización.

3.2.13. Embolsado y Almacenamiento

El almacenamiento del producto final, se hace por categorías.

Los sacos de 50 Kg son almacenados sobre parihuelas dentro de la sala

de proceso hasta su distribución, distribuidos y separados por lotes

independientes.

Los empaques que contienen las unidades de 1 kg y de 5 kg envasados

en bolsas de polietileno, son almacenados también sobre parihuelas en

el almacén del área de envasado.

3.2.14. Distribución

Una vez obtenido el producto con las características establecidas por el cliente,

el Jefe de control de calidad da la autorización al responsable del almacén para

despachar el producto, registrando la ubicación, lote, Nº de sacos y fecha de

entrega.

El producto es cargado en camiones de acuerdo al pedido del cliente, el cual es

inspeccionado verificando las condiciones higiénicas y sanitarias exigidas para

el caso, los sacos van protegidos con una manta, cuando van en cama abierto.


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RECEPCIÓN MATERIA PRIMA

ALMACENAMIENTO

PRE - LIMPIEZA

DESCASCARADO

SEPARACION DE CASCARA

Impurezas

ENFRIADO

SECADO

ELIMINACIÓN

Impurezas

Cáscara

PESADO

SEPARACION DEL GRANO PADDY

DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL ARROZ PADDY

No No

H ≤ 14% Si Si

No

Conforme

Conforme

Conforme


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PULIDO

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Ñelen, Arrocillo

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