DISEÑO DE UN MECANISMO AUTOMATIZABLE PARA LA LIMPIEZA INTERIOR DE LA CÁMARA DE SECADO DE LA PLANTA DE COLANTA EN PLANETA RICA – CÓRDOBA

Abstract

En este proyecto se realizó un estudio para poder desarrollar un mecanismo para la limpieza interna de la cámara secadora por pulverización, de la planta láctea Colanta, en la región de Córdoba-Colombia, con la finalidad de reducir los tiempos destinados a la limpieza de la cámara y reemplazar el mecanismo antiguo (andamio-estructura tubular). Planteamos 3 prototipos para llevar a cabo esta tarea, de los cuales se eligió uno mediante la evaluación en los Parámetros de diseño, los cuales son, mantenibilidad (20%), automatización (40%), estabilidad aparente del diseño (5%), tiempo de ingreso y de limpieza a la cámara (20%); cada uno tiene una valoración que le fue asignada al prototipo que cumplió con las condiciones (aspectos). El primero es un prototipo mecánico con dos componentes automatizables, giro y elevación, se llamó SOPORTE VERTICAL GRADUADO GIRATORIO CON DOBLE CANASTA DE LIMPIEZA, es desmontable y fue diseñado para mantenibilidad; el segundo fue llamado, COLUMNA TELESCÓPICA MÓVIL CON BRAZOS BARREDORES, tiene los 3 componentes automatizables (ingreso, giro y elevación), fue diseñado para eliminar el uso de personal al interior de la cámara. Y, con la misma finalidad de diseño que el anterior, el tercer y último llamado BRAZO BARREDOR ARTICULADO MÓVIL, el cual es una estructura extensible con una escobilla en su último eslabón. Después de la evaluación, la COLUMNA TELESCÓPICA MÓVIL CON BRAZOS BARREDORES obtuvo el mayor puntaje, 0.7 a diferencia de los otros dos 0.65 y 0.5, sumando el puntaje obtenido en cada parámetro. Hay que mencionar que los prototipos son funcionales gracias a la implementación de sistemas hidráulicos y electromecánicos. Después de esto, se desarrolló el prototipo seleccionado, que consta principalmente de una estructura-riel, una plataforma móvil (estructuras en acero inoxidable, Rodamiento KS B 2025 S32 – 2311 DC SELF ALIGNING BALL BEARING 23 y actuador lineal husillo de bolas) donde va anclada la corona de orientación y la columna telescópica con los brazos barredores que son una barra de acero inoxidable y una escobilla en cada extremo. Se seleccionaron las partes comerciales en función del dimensionamiento inicial, que fue básicamente mesurar el prototipo para lograr el ingreso por la compuerta lateral de la cámara, y, las partes no comerciales (diseño propio) se editaron en función de las comerciales después de su elección para poder ensamblarlas. Entre las partes comerciales están, la corona de orientación con tornillo sin fin (SG 342-25), su motorreductor de 0.5 HP y relación de transmisión 6.37 (caja F00T2), la columna telescópica (S85DC-66-197 Comercial/Parker) con su bomba de 10 GPM y depósito hidráulico de 52 galones; un motorreductor de 5.5 HP y relación de transmisión de 7.34 (caja F1T2) para el actuador lineal husillo (roscado: 4843mm); y, dos sistemas de eslinga de cadena de una sola pierna, 5/8 in de tamaño de la cadena y 22600 lb de carga máxima. Finalmente, se hicieron análisis estáticos a las partes no comerciales, las cuales, sometidas a una carga de 6000N, dieron los siguientes resultados para el factor de seguridad, 11 para la pieza BASE PARA CORONA; 10 para la pieza CHASIS-BASE DE CORONA; 7.6 para la pieza EJE PARA RODAMIENTOS. Para la pieza UNIÓN TELESCÓPICO-CORONA PRESENTACIÓN DE INFORME FINAL TRABAJOS DE GRADO PÁGINA 10 DE 91 VERSIÓN: 1 CÓDIGO: DA-TMO-F351 El contenido de este documento es de propiedad y de uso exclusivo de la Universidad Pontificia Bolivariana Aprobación: 28-09-2018 el resultado fue 11; para la pieza EJE PARA LLANTAS fue 15; y, para la pieza ESTRUCTURA-RIEL fue 1 lo que obligó a editarla hasta que se logró un factor de seguridad de 2.2. Fueron los datos obtenidos en SolidWorks, lo cual, garantizó la seguridad del diseño.