Proyecto de Maquina Pulverizadora

Fase V: Desarrollo integral de los objetivos.

CAPACIDAD Y DISEÑO DE LA TOLVA CÓNICA[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]

        D

[pic 6][pic 7][pic 8]

[pic 9][pic 10][pic 11]

                        [pic 12]

[pic 13]

        [pic 14][pic 15]

        X[pic 16]

        [pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]

        d

Tolva diseñada para capacidad de 6kg de maíz

Según  Marín, J (2008), en estudios de producción agrícola “a través de experimentos determino que la  velocidad de caída del maíz comprende entre (50 – 60) pies/S”. (pag.50). A través de esta referencia se determinó que el promedio de la caída de maíz tomado será de 55 pies/s.

Co= D/2               Θ = Angulo de pendiente de la tolva [pic 21]

        V caída= 55  = 18,33 .[pic 22][pic 23]

        Ca= h2             [pic 24]

[pic 25]

• Volumen del cono

V cono = Ec1.[pic 26]

          Según Luisa Elena duran (2005) en su trabajo de ascenso titulado “Teoría y cálculos de equipos de proceso en diseño de plantas” establece los coeficientes mínimos de frotamiento para diferentes materiales y su respectivo Angulo de fricción con la pared, donde  el ángulo de talud para el maíz está comprendido entre 26° a 29° (ver anexo 1), teniendo en ángulo de talud y usando el diagrama de inclinación según el modelo de la tolva, se obtiene que el ángulo θ es de 20°.(ver anexo 2)

Anexo Nª1: Coeficientes mínimos de frotamiento para diferentes materiales y su respectivo Angulo de fricción con la pared

[pic 27][pic 28]

Anexo Nª2: Relación entre el flujo de masa y el de embudo para tolvas cónicas

[pic 29][pic 30]

• Para calcular el diámetro del cono grande se tiene:

Tg θ = Ec2.[pic 31]

Despejando h2

H2 = Ec3.[pic 32]

• Como el volumen del cono es la Ec.1, se sustituye en ella la Ec.3

V cono = [pic 33]

  Se tiene que:

V cono = [pic 34]

V cono = Ec.4[pic 35]

• Teniendo la densidad del maíz (anexo Nª3) y la capacidad de la cual se quiere diseñar la tolva se puede determinar el volumen de cono:

Ρ = Ec.5[pic 36]

Donde:

Ρ = densidad del maíz.

V = volumen del maíz.        

M = masa del maíz 6Kg.

V cono =                       V cono = [pic 37][pic 38]

V cono = 7.5x[pic 39]

• Entonces despejando el diámetro D de la ecuación 4 se tiene la medida del diámetro mayor del cono:

[pic 40]

[pic 41]

D = 0.275m * 100 = 27.5

• Sustituyendo el diámetro obtenido en la ecuación 3, se consigue h2 (altura total de la tolva):

H2 = Ec.3[pic 42]

Sustituyendo:

H2: H2: 37.77 cm[pic 43]

MATERIAL DE LA PROCESADORA

Según Barreno (2015), en diseño y construcción de máquinas para procesamiento de granos “la procesadora de alimentos granuladas y pulverizadas debe estar compuesta, por acero inoxidable que soportan un mínimo de 30 Mpa en su esfuerzo del material como propiedad mecánica. En este caso se utilizará el acero AISI 304 por sus propiedades inoxidables y su buena resistencia a la cadencia”(pág.45) , para comprobar que en realidad puede ser utilizado se realizó lo siguiente:

 AISI 304

[ϴ] Material =  [pic 44]

Donde:

Sy = resistencia a la cadencia

Fs. = factor de seguridad (carga estática)

ϴ = esfuerzo del material

 SY = 205 Mpa 29.73 KSI[pic 45]

Fs. = 6

[ϴ] Material =   = [pic 46][pic 47]

[ϴ] Material = 34,16 Mpa

         Por lo que se comprueba que el acero es capaz de soportar el esfuerzo necesario para ser implementado en el mecanismo

SISTEMA DE POLEAS IMPULSADO POR UN MOTOR DE 1HP

Formula de relación de diámetro/revoluciones:

Con esta fórmula se determinó el número de rpm de la polea conducida, y así rectificar que el motor y el sistema de poleas fue bien establecido.

d1 . n1 = d2 . n2

Donde:        

d1= Polea conductora4”🡪  101.6 mm

d2= Polea conducida2”  🡪  50.8 mm

n1 = Velocidad de polea conductora 1750 rpm

n2= Velocidad de polea conducida

despejando n2 se tiene que :        [pic 48]

n2 = (101.6mm) . (1750 rpm) / (50.8 mm)

     n2= 3500 rpm

Donde se comprueba que las poleas seleccionadas son correctas, ya que la maquina pulverizadora de maiz necesita un minimo de 3500 rpm para realizar su funcion.

• Relación de transmisión[pic 49]

I = n1 / n2[pic 50]

Donde:

I = Relación de transmisión

Datos:

N1 = 1750rpm

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