diseño de una máquina centrifuga para el aprovechamiento

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  • 8/17/2019 Diseño de Una Máquina Centrifuga Para El Aprovechamiento

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    DISEÑO DE UNA MÁQUINA CENTRIFUGA PARA ELAPROVECHAMIENTO DE LAS PROTEINAS DELSUERO DE LECHE MEDIANTE LA PRODUCCION DELREQUESÓN A UNA HUMEDAD RELATIVAAPROXIMADAMENTE DEL 60%, CON UNA

    CAPACIDAD DE 1kg/ ciclo de trabajo, PARA ELSECTOR RURALCURSO: PROYECTO DE TESIS 2

    AUTOR: ANGEL JHAN FRANCO HUAMANÍ TAPIA

    ASESOR: JORGE ALENCASTRE MIRANDA

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    CONTENIDO

    INTRODUCCION

    OBJETIVOS

    CONCEPCION DEL DISEÑO

    COMPONENTES MECANICOS

    ESTIMACION DE COSTOS

    CONCLUSIONES

    RECOMENDACIONES

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    INTRODUCCIÓN

    El suero de leche es un subproducto de la elaboración del queso.

    Existen grandes industrias dedicadas al procesamiento del suero deleche. En Europa y Estados Unidos.

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    INTRODUCCIÓN

    En el Perú hay un crecimiento de la producción de queso.

    El suero de leche es desechado o utilizado como alimento paraanimales (cerdos).

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    OBJETIVOS

    Diseñar una máquina centrifuga para el aprovechamiento de lasproteínas del suero de leche mediante la producción del requesón

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    CONCEPCION DEL DISEÑO

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    CONCEPCION DEL DISEÑO

    Pruebas en laboratorio

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    CONCEPCION DEL DISEÑO

    Pruebas en el laboratorio Temperatura final de calentamiento: 85-90°C

    Acidificación a los 70°C

    Tiempo de calentamiento hasta la temperatura final: 40 minutos

    Tiempo de centrifugado: 20 minutos

    Se comprobó que de 2000 ml de suero de leche, se obtiene 150 gr de

    requesón; por lo cual la eficiencia es de 7.5% La humedad inicial luego del filtrado básico, fue de 75%

    Se obtuvo una velocidad de rotación referencial para un parámetroinicial de la máquina, que es de 2600 rpm. En el cual se apreció unadelgada capa de líquido sobre la masa del requesón en el tubo deensayo.

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    CONCEPCION DEL DISEÑO

    Exigencias FUNCION PRINCIPAL: Separar los componentes solidos de los líquidos d

    suero de leche previamente precalentado.

    CAPACIDAD Considerando 50 litros por día de suero pre-calentado:

    Capacidad máxima del rotor de centrifugado: 6 Litros.

    Capacidad promedio del producto final: 1 kg/hora.

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    CONCEPCION DEL DISEÑO

    Estructura de funciones

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    CONCEPCION DEL DISEÑO

    Proyecto optimo

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    Selección del motor eléctrico: Inercia total a mover:

    Inercia efectiva traslada al eje del motor.

    COMPONENTES MECANICOS

     = ∗ 21 

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    COMPONENTES MECANICOS

    Selección del motor eléctrico

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    COMPONENTES MECANICOS

    Sistema de transmisión de potencia Faja trapezoidal (OPTIBELT)

    Dos poleas con ranuras en V

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    COMPONENTES MECANICOS

    FAJA TRAPEZOIDAL

    RESUMEN DEL CÁLCULO DE TRANSMISION POR FAJAS TRAPE

    La transmisión se debe proyectar con:

    1 unidad de correas trapeciales estrechas Optibelt SK SPZ 1162

    1 Polea de acanaladura trapecial Optibelt KS para casquillo Cóni co TB SP1 Casquillo cónico 1210 Optibelt TB (diámetro min./máx. 11-32 mm)

    1 Polea de acanaladura trapecial Optibelt KS para casquillo Cóni co TB SP

    1 casquillo cónico 1610 Optibelt TB (diámetro min./máx. 14-42mm)

    Máquina motriz : Motor

    Máquina de trabajo : Ce

    Potencia de cálculo PB:

    Potencia de la máquina motriz P:

    Par de la polea conductora M:

    Velocidad de entrada n1:

    Velocidad de salida efectiva n2: Diámetro básico polea 1 Dd1:

    Diámetro básico polea 2 Dd2:

    Desarrollo básico Ld:

    Distancia entre ejes efectiva a:

    Relación de transmisión i:

    Recorrido de ajuste paracolocación y:

    Recorrido de ajusta para tensar x:

    Factor de carga efectivo c2:

    Numero de poleas z:

    Ancho de la polea b2:

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    COMPONENTES MECANICOS

    Árbol principal Material CK 45

    F1=Fuerza centrifuga

    F2= Fuerza de flexión de la faja

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    COMPONENTES MECANICOS

    Árbol principal Diámetro mínimo

    Análisis por fatiga

    Verificación dinámica

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    COMPONENTES MECANICOS

    Estructura Verificación dinámica

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    COSTOS

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    COSTOS

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    CONCLUSIONES

    El presente diseño cumple con el objetivo principal de poderaprovechar las proteínas contenidas en el suero de lechefabricando un requesón de alta calidad logrando disminuir suhumedad al 60%.

    El proceso de centrifugado se realiza a una velocidad de 2700 rpm(Máx.) en una canasta rotor que ha sido diseñada para 6

    Se logro un bajo consumo de energía (1.2kW) y además el motormonofásico hace posible que la máquina funcione en las zonasrurales.

    El costo total estimado para la elaboración del primer prototipo dela máquina es de S/. 2,775.00 Nuevos Soles

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    GRACIAS