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DESARROLLO DE UN PROTOTIPO DE MOLINO PARA LA OBTECION DE PULPA DE MANGO

Tema A2a Materiales: (agregar nombre especfico del subtema que usted considere, por ejemplo Tratamientos trmicos, utilizando mismo tipo de letra TIMES NEW ROMAN 12)Ingrese ttulo del trabajo, primera letra en mayscula y entre comillas (Letra Times New Roman 14)Primer Autora, Segundo Autorb, Tercer Autora,b (Times News Roman 12)aPrimera Institucin, Direccin, Ciudad y Cdigo Postal, Pas (Times New Roman 8)bSegunda Institucin, Direccin, Ciudad y Cdigo Postal, Pas.*Autor contacto.Direccin de correo electrnico: autor@instituto.xxx

RESUMENEn este trabajo se presenta el desarrollo de un prototipo de molino para la obtencin de pulpa de mango. En la primera instancia se desarrollan pruebas de textura sobre las cascaras de los mangos para conocer la fuerza de ruptura de las mismas, una vez conocida la fuerza de ruptura de la cascara se procede a generar las alternativas de diseo y finalmente la seleccin e implementacin de la que se consider la mejor opcin. Para ello se utilizaron herramientas computacionales para poder mostrar a detalle el modelo 3d. El diseo obtenido es simple, seguro y funcional y cumple con la capacidad de procesamiento solicitada que es de 12 ton/h y factores de diseo de los componentes que caen en 2.

ABSTRACT (Times New Roman 10)asdgdfsgdfhfhfghjghjhgjhgjhkjhgkhjkjhkjhk1. IntroduccinMxico hoy en da es conocido como un pas que posee una gran cantidad de frutas tropicales entre ellas el mango, el cual es cultivado en diferentes estados de le repblica como son Michoacn, Nayarit, Oaxaca, Sinaloa y Veracruz, se estima que se posee un superficie sembrada de 183 mil hectreas y se posee una produccin de ms de 1, 600,000 toneladas de mangos y es el cuarto producto frutcola ms importante en Mxico.

La no existencia de procedimientos que mejoren las condiciones de produccin de los molinos de frutas (despulpadores), calidad del producto, e incremento en la capacidad competitiva de las despulpadoras de frutas provoca un problema frente a los competidores extranjeros, es por este motivo que las empresas productoras de pulpas de frutas necesitan contar con maquinaria que les permita competir con la demanda mundial y ofrecer pulpa de la ms alta calidad y no quedar fuera del mercado.

Planteamiento del problemaLa mquina debe ser capaz de procesar diferentes clases de mangos y evitar el rompiente del tamiz filtrador y el hueso del mismo para alcanzar mxima calidad de la pulpa procesada.

ObjetivoDisear y fabricar un molino despulpador de mangos horizontal con una capacidad de produccin de 12 ton/h para la empresa Frozen Pulps de Mxico S.A. de C.V.

Metodologa.La metodologa de diseo utilizada en este proyecto es una combinacin de tcnicas empleadas en diferentes modelos existentes, generando con ello un mtodo propio, debido a que no existe un modelo nico que genere todas las soluciones a todos los problemas. En la figura 1 se muestran los pasos de la metodologa empleada para el desarrollo del proyecto.

Generacin de alternativasPara la generacin de alternativas se defini la funcin principal que desarrolla nuestro molino y la cual es despulpar, en la figura 2 se muestran dicho concepto.

Funcin principal.[6]

Una vez definida la funcin principal se definieron las variables que pueden afectar a nuestro sistema para visualizar esto se desarroll un diagrama de parmetros que se muestra en la figura xx, en el cual se muestran las entradas, salidas y las variables que podemos controlar y la que no se pueden controlar.

Diagrama de parmetros.[6]

Una vez teniendo clarificado nuestro sistema se procede a generar las alternativas de diseo, para esto se desarroll una matriz morfolgica basada en los procesos que debe pasar el mango para su despulpado.En la figura xx se muestra el diagrama funcional del proceso de despulpado que son las etapas de deben llevarse a cabo para lograr el despulpado del mango.

Paletas homogeneizadorasTornillo alimentador

Paleta trituradoraTolva

Figura 3.4 Funciones primarias del proceso de despulpado.b) Trituracin y homogenizacina) Alimentacin

Una vez teniendo claro el diagrama funcional de proceso de despulpado se procedi a genera una tabla morfolgica de funciones la que se muestra en la figura xx

Fig. xx Matriz morfolgica de funciones.

Las alternativas generadas fueron tres:1. Despulpador con paletas.2. Despulpador sin paletas.3. Despulpador tornillo sin fin.Alternativa #1Esta alternativa se conforma de dos etapas principales, a) Alimentacin, b) Trituracin y homogenizacin. La primera etapa consta de una tolva que recibe el producto y un tornillo que lleva el mango hacia segunda etapa (ver figura 3.5 a). La segunda etapa consiste de dos paletas las cuales giran sobre el mismo eje, el primer conjunto de paletas son las que desprendern la cascara del mango mediante impacto y fuerzas cortantes, el segundo conjunto de paletas, cuya longitud ser mayor respecto a las primeras, se encargarn de homogenizar y presionar la fruta contra el tamiz para obtener la pulpa (ver figura 3.5 b).

Alternativa # 2 Despulpador sin paletas Es alternativa est compuesta por dos etapas principales como la anterior alternativa que son: a) Alimentacin, b) Trituracin y homogenizacin. La etapa de alimentacin est compuesta por una tolva que igual que la anterior alternativa es la que recibe el producto y tambin de un tornillo alimentador para llevar los mangos hacia la siguiente etapa en el proceso. La segunda etapa est compuesta de un solo sistema para poder llevar acabo el desprendimiento de la cascara de mango, la homogenizacin y la compresin de la pulpa, este sistema mecnico es un conjunto de paletas que irn montadas sobre el eje principal por medio sujetadores, que al momento de girar impactaran los mangos y aplicaran fuerzas de corte para poder obtener la pulpa del mismo, a su vez las mismas paletas sern las encargadas de homogenizar y presionar la pulpa sobre el tamiz. (Ver figura xx.Paleta de trituracin y homogenizacin TolvaTornillo alimentador

Figura 3.6 Despulpador sin paletas.Alternativa # 3 Despulpador de Tornillo sin fin Esta alternativa consta de tres etapas para llevar acabo el sistema de despulpado las cuales son: a) Alimentacin b) Trituracin c) Exprimido. La primera etapa consta de una tolva que es la que recibe el mango de la lnea de produccin (ver figura 3.7 a). La segunda etapa que es la etapa de trituracin se lleva a cabo por medio de unas cuchillas que estn soldadas sobre un cilindro circular, las cuchillas son las encargadas de cortar la cascara de mango mediante fuerzas de impacto y corte (ver figura 3.7 b). La tercera etapa consta de un tornillo helicoidal que es el encargado alimentar y presionar la pulpa obtenida sobre un tamiz cnico (ver figura 3.7 c) Tornillo helicoidalCuchillas de corte

TolvaTamiz cnico

Figura 3.7 Despulpador tornillo sin fin.Evaluacin de las alternativasPara proceder a evaluar las alternativas que se desarrollaron, se utiliza la metodologa mencionada en la cual utiliza una suma ponderada de cada alternativa, en la cual una alternativa se toma como referencia para poder comparar con las otras, para despus multiplicar cada calificacin por el peso y as obtener una evaluacin ponderada, en la tabla 3.4 se ve la calificaciones que se tomaron para llenar la tabla 3.5.

Tabla xx Valor de referencia del desempeo.Desempeo relativoCalificacin

Mucho peor que la refencia1

Peor que la referencia2

Igual que la referencia3

Mejor que la refencia4

Mucho mejor de la refencia5

Una vez revisada la tabla de alternativas vemos que la alternativa ms recomendable para su diseo es la opcin con paleta despulpadora.Ilustracin 1

Las ventajas que posee esta alternativa son: Se tiene ms control en la forma de triturar el mango ya que su sistema de trituracin es independiente del de homogenizacin. Se tiene ms control en el sistema de homogenizacin ya que este solo har la funcin de homogenizacin y se puede cambiar el material del que est hecho. Su facilidad de construccin es simple. Solo se utiliza un sistema de transmisin de potencia.Y con lo cual la alternativa ganadora es la alternativa 1 que es la despulpadora con paleta.

Calculo de la fuerza de desgarre del mangoSe desarrollaron pruebas de textura a las cascaras del mango para poder conocer la fuerza mnima de ruptura de la cascara y as poder trabajar el molino despulpador por encima de esta fuerza y as asegurar un despulpado eficiente de la fruta.La clase de mango que se analizo es Keitt que es el mango ms grande y que posee una cascara ms gruesa que las dems clases de mangos que se procesan.Fuerza de ruptura cascara mango grande.Ilustracin 2

Jbiubbudbdubdubuidb

La pruebas se llevaron a cabo en un texturometro para poder calcular la fuerza de ruptura de la cascara, en la figura xx se muestra el texturometro.Fuerza de ruptura cascara mango grande.

Se desarrollaron ensayos a 17 mangos los cuales se clasificaron en chicos y grandes dependiendo su tamao, midiendo su ancho y largo para posteriormente calcular un volumen aproximado.Fuerza de ruptura cascara mango grande.

Ilustracin 3

Otro parmetro de clasificacin fue el grado de madurez del fruto, su clasificacin se bas en verde y maduro, este parmetro va ligado con los grados Brix ya que esto mide la cantidad de azcar en el fruto y esto va ligado con la maduracin del fruto.Fuerza de ruptura cascara mango grande.

Las grficas obtenidas de los ensayos de textura fueron las siguientes: En las figuras se puede apreciar que la mxima fuerza de desgarramiento fue de 187.21 N que se produjo en los mangos y mangos maduros, en los mangos verdes y chicos la mxima fuerza de desgarre es de 156.53, se ve en las grficas que existe una relacin entre el tamao de los mangos y su maduracin que va ligada en la fuerza de desgarramiento de la fruta.

Diseo de detalle Calculo de la fuerza presente en el proceso de despulpado

Para eso se tiene que la capacidad del despulpador tiene que ser de 12 Una consideracin que ocuparemos para el anlisis es que el tiempo de despulpado de un mango que es estimado en 1 minuto tomado del [5].Convirtiendo la capacidad de 12 a unidades de tenemos 3.333 y multiplicando la masa por la gravedad convertimos la masa en unidad de fuerza.

Esta ser la fuerza presente en nuestro proceso de despulpado.

Anlisis paleta trituradoraComo primera aproximacin se har un clculo esttico para poder obtener las medidas elementales que poseer la paleta trituradora.Se modelara como una viga en cantilver con una carga aplicada en el punto ms alejado de la cuchilla para as poder obtener el momento mximo que se produce.

En la figura se muestra el diagrama de cuerpo libre en el que se modela la cuchilla.Una vez teniendo las cargas y las reacciones se procede a calcular el momento mximo que se producir bajo estas cargas.Se procede a graficar el momento mximo que se produce en la fijacin de la cuchilla que es donde se solda la cuchilla al collarn, el momento mximo que se aplica es de 4.152 en la Figura 3.7 y 3.8 se ilustra el diagrama de corte y momentos producidos.Figura 4.7 Diagrama de momentos cuchilla.Figura 4.7 Diagrama de corte cuchilla.

Una vez teniendo calculado el momento procedemos a calcular el mdulo de seccin para poder obtener las dimensiones que debe poseer la cuchilla.El mdulo de seccin viene dado de la siguiente formula

Dnde:

El material con el cual estar construida nuestra paleta ser Acero Inoxidable AISI 304 ya que la paleta estar en contacto con alimento y se necesita un grado sanitario para cumplir con las normas establecidas en la industria de los alimentos.El esfuerzo permisible para el Acero Inoxidable AISI 304 es =310 Mpa el momento mximo se muestra en la Figura 4.8 es de = de 4.152 .Sustituyendo los valores en la Ecuacin 4.11 tenemos

Una vez calculado el mdulo de seccin se procede a calcular las dimensiones que tendr la seccin de la cuchilla.

Tema A2a Materiales: (agregar nombre especfico del subtema que usted considere, por ejemplo Tratamientos trmicos, utilizando mismo tipo de letra TIMES NEW ROMAN 12)Ingrese ttulo del trabajo, primera letra en mayscula y entre comillas (Letra Times New Roman 14)(Deje este espacio en blanco) (Letra Times New Roman 14)(Deje este espacio en blanco) (Times News Roman 12)(Deje este espacio en blanco) (Times New Roman 8)

R E S U M E N(Resumen en Espaol. Mximo: 150 palabras. (Times New Roman 10)

Palabras Clave: Pelculas delgadas, Tratamientos de superficie, Bombardeo inico, , Mximo de 6 (seis) palabras clave.

A B S T R A C T(Abstract in English. Maximum 150 words.(Time New Roman 10))

Keywords: Thin films, Surface treatments, Ionic bombardment, , Maximum of 6 (six) keywords.

MEMORIAS DEL XXI CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM23 al 25 DE SEPTIEMBRE DE 2015 COATZACOALCOS, VERACRUZ, MXICOMEMORIAS DEL XXI CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM23 al 25 DE SEPTIEMBRE DE 2015 COATZACOALCOS, VERACRUZ, MXICO

MEMORIAS DEL XXI CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM23 al 25 DE SEPTIEMBRE DE 2015 COATZACOALCOS, VERACRUZ, MXICO

Escriba una introduccin al trabajo junto con el estado del arte y una breve descripcin de lo que se propone. Los prrafos continan desde aqu, estando slo separados por secciones o subsecciones, imgenes y frmulas. Las secciones se numerarn consecutivamente e irn en negrita con fuente de 10 pt. Las subsecciones irn en negrita/cursiva, con tamao de 10 pt. El primer prrafo luego del inicio de una seccin o subseccin no debe tener sangra. Todos los dems prrafos deben tener una sangra de 0.42 cm. En lo que sigue se detallan ms instrucciones para los autores. EstructuraLos archivos deben estar escritos slo en PDF y deben respetar el formato de este documento modelo para que puedan ser impresos directamente. Las figuras y tablas deben incluirse aqu mismo y no deben enviarse separadamente. La extensin mxima permitida para el trabajo es de 10 (pginas) pginas.Por favor, asegrese de utilizar fuentes estndar en su documento. Fuentes especiales, como las usadas en el Japn, China, Corea, etc., pueden causar problemas durante el procesamiento. Siga este orden cuando escriba su manuscrito: Ttulo, Autores, Instituciones, Resumen, Palabras clave, Texto principal (incluyendo figuras y tablas), Agradecimientos, Apndices, Referencias. Introduzca los agradecimientos en una seccin separada al final del artculo, y no en la pgina de ttulo ni como pie de pgina.Las listas con vietas pueden ser utilizadas y deben verse as:Primer puntoSegundo puntoY otrosLos autores pueden simplemente copiar y pegar cada ejemplo de este documento modelo (para listas con vietas, tablas, figuras, etc.) para mantener el mismo formato. Asegrese de que se vuelva al mismo estilo de texto cuando completa su lista con vietas. Por favor, no altere el formato o el estilo que han sido cuidadosamente estipulados en este documento modelo. Tal como se muestra en este modelo, los trabajos deben prepararse siguiendo el formato de doble columna para ser impresos directamente sobre un papel de tamao Carta (210 x 280 mm). No incluya nmeros de pgina, ya que stos sern agregados separadamente para las pre-impresiones. Los prrafos deben separarse utilizando simplemente la tecla Enter, y no agregando ninguna lnea en blanco extra. Todos los estilos de texto estn incluidos en este documento con el nombre apropiado, por ejemplo "els1st-order-head" para secciones, "els-abstract-text" para el resumen, etc.TablasTodas las tablas deben estar numeradas con nmeros arbigos, es decir Tabla 1, Tabla 2, etc., y deben incluir un texto explicativo. El encabezado debe ubicarse encima de la tabla, justificado a la izquierda. Slo pueden usarse lneas horizontales dentro de una tabla, para distinguir los nombres de las columnas del cuerpo de la tabla, y enseguida por arriba y por debajo de la tabla para indicar su inicio y final. Las tablas deben incluirse aqu y no deben enviarse separadamente. Debajo se muestra el ejemplo de la Tabla 1, que puede resultar til. Como se dijo antes, basta con copiar y pegar esta tabla y modificar sus valores. (Utilizar TIMES NEW ROMAN 8)Tabla 1 Ejemplo de tabla.Ejemplo de encabezado de una columnaColumna A (t)Columna B (t)

Primera entrada12

Segunda entrada34

n-sima entrada56

Construccin de referenciasLas referencias deben listarse al final del artculo. No las incluya en una pgina nueva, a menos que esto sea absolutamente necesario. Los autores deben asegurarse de que cada referencia citada en el texto aparezca en la lista de referencias y viceversa. Todas las referencias deben estar dentro de corchetes [1]; si se citan dos referencias al mismo tiempo use [1,2]; para ms de dos referencias que sean consecutivas use [13]; y para ms de tres referencias que sean consecutivas y no consecutivas use por ejemplo [13,5].Algunos ejemplos de cmo deben listarse las referencias se dan al final de este documento en la seccin Referencias, que le permitir armar su lista de referencias con el formato y tamao de fuente correctos.Ttulos de seccinLos ttulos de seccin deben estar justificados a la izquierda, en negrita, con la primera letra en mayscula y numerados consecutivamente, empezando por la Introduccin. Los ttulos de subseccin deben escribirse con letra cursiva, numerados 1.1, 1.2, etc., y justificados a la izquierda con la segunda lnea (y subsiguientes). Todos los ttulos deben estar seguidos de al menos tres lneas de texto justo antes de un cambio de columna o de pgina. Asegrese de que no queden grandes reas en blanco en las pginas, excepto para la ltima pgina.Lineamientos generales para la preparacin del textoEn lo posible evitar la separacin de palabras al final de una lnea. Los smbolos para denotar vectores y matrices deben indicarse con letra negrita. Las variables escalares se expresan normalmente con letra itlica. Las cantidades numricas deben expresarse con sus unidades correspondientes en el SI. Todas las abreviaciones o smbolos deben definirse al mencionarse por primera vez.Nombre del archivo del documentoEl nombre del archivo ser dado de acuerdo al tema y con la inicial y apellido del autor de contacto, por ejemplo: A2aPlsticos JRamirez.pdf; Los cdigos de los temas se encuentran en las bases Congreso SOMIM, que puede descargar desde la pgina www.somim.org.mx. E ingresando a travs de la pestaa Congreso.Notas al pieLas notas al pie deben evitarse en lo posible. En caso de ser necesario agregar una nota al pie, la misma debe denotarse en el texto mediante superndices consecutivos[footnoteRef:1]. Las notas al pie deben escribirse con espaciado simple, con tamao de fuente de 8 pt, deben aparecer en la misma pgina en la que son mencionadas y deben estar separadas del texto principal por una lnea extendindose al final de la columna. [1: ste es un pie de pgina (en lo posible evitarlo).]

FigurasTodas las figuras deben numerarse con nmeros arbigos consecutivos (1, 2, 3, etc.). Cada figura debe poseer un texto explicativo (subttulo). Tanto fotografas como esquemas, grficos y diagramas sern tomados como figuras. Los dibujos lineales deben tener buena calidad de impresin o bien deben exportarse con buena calidad a partir del software correspondiente. La calidad debe ser por arriba de 300 DPI. Las figuras de baja calidad no son aceptables. Las figuras deben incluirse en el texto y no deben enviarse por separado. Las letras y los smbolos deben estar claramente definidos en el subttulo o en una leyenda incluida en la figura. Siempre que sea posible se deben ubicar las figuras al principio o al final de una columna o pgina, lo ms cerca posible de la posicin del texto en la que se haga la primera referencia a ella.El nmero de figura y el subttulo deben escribirse justo debajo de la figura, con tamao de fuente de 8 pt y justificado a la izquierda [Nota: los subttulos cuya longitud sea menor a una lnea deben alinearse centradamente debajo de la figura]. Las figuras no debern tener texto a su alrededor. Si una figura estuviera compuesta por sub-figuras, como en el caso de la Fig. 1, las mismas debern ser referenciadas en el texto como Fig. 1(a), Fig. 1(b), y as sucesivamente. En el caso de que se desee hacer referencia a varias sub-figuras al mismo tiempo, se debe proceder escribindolo de la siguiente manera: "en las Figs. 1(a)(c) " o bien "en las Figs. 1(a)(c) y Fig. 1(e) ".

Figure 1 - (a) 15 min; (b) 20 min; (c) 25 min; (d) 25 min.Entre cada figura y el texto que est antes y despus ella debe haber slo una lnea de separacin.

EcuacionesLas ecuaciones y frmulas deben escribirse en Mathtype, y numerarse consecutivamente con nmeros arbigos entre parntesis en el lado derecho de la columna. La ecuacin debe estar a su vez alineada a la izquierda y no centrada. Como se mencion anteriormente, el autor puede simplemente copiar y pegar el ejemplo dado en este documento. El texto circundante a la ecuacin debe estar separado de ella por una lnea en blanco.

(1)Al hacer referencia a una ecuacin en el texto, por favor hacerlo de la siguiente manera: "La ec. (1) describe ". Si se quiere hacer referencia a varias figuras consecutivas a la vez se puede escribir "A partir de las ecs. (1)(3) se llega a ". Si no fueran consecutivas: "A partir de las ecs. (1) y (3) se llega a ".

4. ConclusinTodos los manuscritos enviados y aprobados sern incluidos en las memorias del congreso y distribuidos bajo un nmero ISSN. Los autores son responsables de obtener de quien corresponda los permisos necesarios para reproducir cualquier figura u otro material para los cuales existan derechos de autor.AgradecimientosEl ttulo de seccin para los Agradecimientos debe estar justificado a la izquierda, en negrita, con la primera letra mayscula y sin numerar.Apndice A. Ejemplo de un apndiceLos apndices debern incluirse justo antes de la seccin de Referencias. La numeracin de los apndices debe ser con letras maysculas consecutivas.Ejemplo de una subseccin dentro de un apndiceTambin se pueden incluir subsecciones dentro de un apndice.Referencias

[1] J. Van der Geer, J. A. J. Hanraads, R. A. Lupton, Journal of Science Communication 163 (2000) 51.[2] W. Strunk Jr., E. B. White, The elements of style (3rd ed.). New York: MacMillan (1979).[3] G. R. Mettam, L. B. Adams, In B. S. Jones & R. Z. Smith (Eds.), Introduction to the electronic age (pp. 281304). New York: E-Publishing Inc. (1999).[4] J. Fachinger, Nuclear engineering and design 236 (2006) 54.