Diseño e implementación de un agitador semiautomático de doble hélice para una marmita de mosto de mortiño de 1000 litros de capacidad, para la parroquia de Quinticusig, provincia de Cotopaxi

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Title: Diseño e implementación de un agitador semiautomático de doble hélice para una marmita de mosto de mortiño de 1000 litros de capacidad, para la parroquia de Quinticusig, provincia de Cotopaxi
Authors: Bustillos Alvarez, Janio Eduardo
Obando Tapia, Grace Carolina
Advisor: Jami Lema, Milton Salomón
Abstract: The present project for the design and implementation of a stirring system was carried out in the community company "Perla Andina" in the Quinticusig community, Sigchos canton, which has a thousand-liter kettle in charge of fermenting wine from mortiño, where there is a different degree of fermentation between the upper and lower part of the container, having the risk that the mixture does not meet the ideal characteristics. For the project to fulfill its purpose, it had to go through a process divided into four chapters. In the first chapter, based on an oral and bibliographic investigation, the situation of the community company “Perla Andina” was established; the history and the process of making mortiño wine, focusing on its fermentation; Similarly, the elements that make up a stirring system were established, considering the construction material, control systems and welding. Next, in the second chapter, the most viable agitator was selected among three alternatives, taking into consideration the theory shown in chapter one and the fundamental parameters for its design and implementation. Once the type of agitator was selected, in the third chapter, the mechanical elements that make up the agitation system were designed, which were: impellers, shaft, bushing, blocks, flanges, frame and keys, establishing adequate safety factors; Likewise, the bearings, welding and the elements of the power system were selected, such as: motor and gearbox. After the design, in the fourth chapter, an economic study was carried out, where the total costs of the project were determined, establishing the profitability, viability and recovery time of the investment. Finally, a vertical stirrer inclined at 18 ° was implemented with two paddle-type impellers with an inclination of 20 °, the same one that helped to move the mixture towards the top, reducing the fermentation time and increasing the production capacity in a 30% for each batch. This system is driven by a 0.5HP single-phase motor, which is controlled by a semi-automatic ON-OFF system at 17 rpm.
Translated abstract: El presente proyecto de diseño e implementación de un sistema de agitación, se lo realizó en la empresa comunitaria “Perla Andina” de la comunidad de Quinticusig, cantón Sigchos, la cual posee una marmita de mil litros de capacidad encargada de la fermentación del vino de mortiño, en donde existe un diferente grado de fermentado entre la parte superior e inferior del recipiente, teniendo el riesgo de que la mezcla no cumpla con las características idóneas. Para que el proyecto cumpla con su propósito tuvo que atravesar un proceso dividido en cuatro capítulos. En el primer capítulo con base a una investigación oral y bibliográfica, se estableció la situación de la empresa comunitaria “Perla Andina”; la historia y el proceso de elaboración del vino de mortiño, enfocándose en la fermentación de este; de igual manera se establecieron los elementos que componen a un sistema de agitación, considerando el material de construcción, sistemas de control y soldadura. A continuación, en el segundo capítulo, se seleccionó el agitador más viable entre tres alternativas, tomando en consideración la teoría mostrada en el capítulo uno y parámetros fundamentales para el diseño e implementación de este. Una vez seleccionado el tipo de agitador, en el tercer capítulo, se diseñaron los elementos mecánicos que componen el sistema de agitación, los cuales fueron: impulsores, eje, buje, manzanas, bridas, bastidor y chavetas, estableciendo factores de seguridad adecuados; así mismo se seleccionaron los rodamientos, soldadura y los elementos del sistema de potencia, tales como: motor y caja reductora. Después del diseño, en el cuarto capítulo, se realizó un estudio económico, en donde se determinaron los costos totales del proyecto, estableciendo la rentabilidad, viabilidad y tiempo de recuperación de la inversión. Finalmente, se implementó un agitador vertical inclinado a 18° con dos impulsores tipo paleta con inclinación de 20°, el mismo que ayudó a que la mezcla se desplace hacia la parte superior, reduciendo el tiempo de fermentación y aumentando la capacidad de producción en un 30% por cada lote. Este sistema es accionado por un motor monofásico de 0,5HP, el cual es controlado por un sistema semiautomático ON OFF a 17 rpm.
Keywords: INGENIERÍA MECÁNICA
DISEÑO EN INGENIERÍA
DISEÑO DE MÁQUINAS
CALDERAS DE VAPOR
PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS
MORTIÑO
Issue Date: Mar-2021
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/19939
Language: spa
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