Diseño mecánico de un transportador para café pergamino húmedo

Este documento presenta el diseño mecánico de un transportador tubular de arrastre para transportar 5 Ton/h de café pergamino húmedo a una distancia de 20 metros y a una elevación de 8 metros. El objetivo principal del transportador es garantizar un transporte seco y confiable del café pergamino húm...

Full description

Autores:
Pontón Sossa, José Manuel
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/5034
Palabra clave:
Café pergamino humedo - Diseño mecánico - Calculos
Café pergamino humedo - Transportador - Arrastre
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description Este documento presenta el diseño mecánico de un transportador tubular de arrastre para transportar 5 Ton/h de café pergamino húmedo a una distancia de 20 metros y a una elevación de 8 metros. El objetivo principal del transportador es garantizar un transporte seco y confiable del café pergamino húmedo lavado hacia una secadora automática de secado por aire caliente de tipo rotativo, con el fin de reducir su contenido de humedad. En el desarrollo del documento se realizan los cálculos necesarios para diseñar los elementos principales del transportador, se presenta el diseño en 3D, se proporciona una estimación de los costos de fabricación y ensamblaje, y finalmente se obtiene un transportador tubular de arrastre que satisface las necesidades de la finca Ana Victoria.
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spelling Araque de los Rios, Oscar Javier6a2542fe-6722-44c2-9e21-719921fe1d38-1Pontón Sossa, José Manuelbc88c640-83e5-4bde-8f81-d6378fd3f87f-12025-04-25T21:42:41Z2025-04-25T21:42:41Z2023Este documento presenta el diseño mecánico de un transportador tubular de arrastre para transportar 5 Ton/h de café pergamino húmedo a una distancia de 20 metros y a una elevación de 8 metros. El objetivo principal del transportador es garantizar un transporte seco y confiable del café pergamino húmedo lavado hacia una secadora automática de secado por aire caliente de tipo rotativo, con el fin de reducir su contenido de humedad. En el desarrollo del documento se realizan los cálculos necesarios para diseñar los elementos principales del transportador, se presenta el diseño en 3D, se proporciona una estimación de los costos de fabricación y ensamblaje, y finalmente se obtiene un transportador tubular de arrastre que satisface las necesidades de la finca Ana Victoria.This document presents the mechanical design of tubular drag conveyor for moving 5 Ton/h of parchment coffee in a distance of 20 m and an elevation of 8 m. The main objective of the conveyor is move in a gently and reliable way the wet coffee grain to an automatic rotatory drying machine that use warm air to reduce the humidity level. In the development of the document is shown the necessary calculations to design the main components of the conveyor, 3D representation of the design, and to finally gets the tubular drag conveyor with the needs of the Ana Victoria farm.PregradoIngeniero Mecánico1 Caracterización del proceso de transporte de café en la finca Ana Victoria.....3 1.1. Condiciones anteriores de la finca Ana Victoria.....4 1.2. Caracterización del café pergamino.....5 1.3. Caracterización del transporte de materiales.....6 1.4. Tipos de transportadores para materiales granulados.....6 1.4.1. Transportadores de banda.....6 1.4.2. Transportadores de elevadores.....7 1.4.3. Transportador de cadena.....8 1.4.4. Tornillo transportador.....8 1.4.5. Transportador neumático.....9 1.4.6. Transportador tubular de arrastre.....10 1.5. Modelos comerciales de transportadores usados en la industria del café.....10 1.5.1. Transportador tubular de arrastre con cable de Spiroflow, Cablevey.....10 1.5.2. Transportador neumático comercializado por la empresa Discaf.....11 1.6. Patentes recientes de transportadores de café.....11 1.6.1. Dispensador neumático de partículas (Patente US006892909N1).....12 1.6.2. Acoples de cable con conector integrado de un transportador tubular (US 20200062509ª1).....12 1.6.3. Dispositivo tensor para transportador de arrastre (US007980384B2).....13 2 Especificaciones de Diseño y Selección de Alternativas.....14 2.1 Especificaciones de diseño.....14 2.2 Descripción y selección de alternativas.....15 2.2.1 Características generales de la alternativa A.....16 2.2.2 Características generales de la alternativa B.....16 2.2.3 Características generales de la alternativa C.....17 2.2.4 Características generales de la alternativa D.....17 2.2.5 Selección de Alternativa.....18 2.3 Descripción Detallada de la alternativa seleccionada.....19 2.4 Selección de Materiales.....23 2.4.1 Estructuras.....23 2.4.2 Tubo del transportador.....24 2.4.3 Acoples y bujes de ejes.....24 2.4.4 Ejes.....25 2.4.5 Rueda dentada.....25 2.4.6 Discos.....25 2.4.7 Guaya.....26 2.4.8 Tolva.....26 2.4.9 Horquillas y soportes.....26 3 Cálculo de Componentes.....26 3.1 Cálculo de guaya.....28 3.2 Cálculo de prisioneros para abrazaderas.....30 3.3 Cálculo de acople para guaya.....30 3.4 Rueda dentada motriz.....32 3.5 Cálculo de espaciadores y soportes de la rueda dentada para la guaya.....33 3.5.1 Diseño de los pernos que sujetan los espaciadores y soportes de guaya con la rueda dentada.....35 3.6 Cálculo potencia motora.....35 3.7 Selección de reductor.....36 3.8 Diseño del eje de la rueda motriz.....37 3.8.1 Sumatorias de fuerzas y momentos:.....38 3.8.2 Cálculo del diámetro por medio de diseño por resistencia a la fatiga.....38 3.8.3 Diseño en la chaveta.....40 3.9 Diseño de buje para rueda dentada.....41 3.10 Diseño del acople reductor-eje.....42 3.11 Cálculo de Rodamientos.....43 3.12 Diseño del eje de desplazamiento del rodamiento lineal.....44 3.13 Cálculo de rodamiento lineal.....46 3.14 Diseño del soporte del motor y reductor.....47 3.15 Diseño de los cordones de soldadura del soporte motor-reductor.....48 3.16 Diseño de la estructura que servirá como apoyo al soporte del motor-reductor.....50 3.17 Diseño de los cordones de la estructura que servirá como apoyo al soporte del motor-reductor.....52 3.18 Diseño de las soldaduras para el soporte de los rodamientos lineales a la estructura del tensionador.....52 3.19 Diseño de las horquillas y apoyos del sistema tensor.....54 3.20 Soldaduras de los puntos de apoyo del actuador y de las horquillas en el sistema tensionador.....55 3.20.1 Soldaduras del punto de apoyo A del actuador.....55 3.20.2 Soldaduras del punto de apoyo B del actuador.....58 3.20.3 Soldaduras de la horquilla para los ejes del rodamiento lineal.....59 4 Costos.....61 4.1 Costos de Fabricación e instalación.....61 4.2 Evaluación de compra.....64 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.....65 6 REFERENCIAS.....6790 páginasapplication/pdfPontón Sossa, J.M. (2023). Diseño mecánico de un transportador para café pergamino húmedo. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5034https://hdl.handle.net/20.500.12313/5034spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería MecánicaAristizabal, C., & Duque, O. (2005). Cenicafe. Obtenido de https://www.cenicafe.org/es/publications/arc056%2804%29299-318.pdfAshby, Schercliff, & Cebon. (2007). Materials: Engineering science processing and design 1/2.ASTM. (2020). ASTM A240ASTM. (2021). ASTM A193.Atlas Steels. (2021). atlassteeels. Obtenido de https://atlassteels.com.au/wp-content/uploads/2021/06/Stainless-Steel-304-304L-304H-Grade-Data-Sheet-23-04-21.pdfAZO Materials. (2019). azom.com. Obtenido de https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=965Barbosa, G., Ortega, E. J., & Yan, H. (2005). FOOD POWDERS Physical Properties, Processing, and Functionality. Kluwer Academic/PlenumBarbosa, G., Ortega, E., Juliano, P., & Yan, H. (2005). Food Powders.Bronces y Laminas LTDA. 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