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Title: Diseño y construcción de un equipo para la medición de la viscosidad de fluidos mediante el principio de variación de temperatura
Authors: Tello Benavídez, Jorge Rigoberto
Advisor: Reinoso Avecillas, Fran Zhovani
Keywords: DISEÑO EN INGENIERÍA
VISCOSÍMETROS
VISCOSIDAD
MECÁNICA DE FLUIDOS
Issue Date: 2008
Description: Los temas sobre los que versan este trabajo están dispuestos de tal manera que en el primer capítulo se presenta un estudio de una de las propiedades más importantes de los aceites como la viscosidad dentro de la cual encontramos la viscosidad dinámica y cinemática, y la manera de medir en los diferentes aparatos llamados viscosímetros, tales como: viscosímetros capilares, viscosímetros de caída de bolas, viscosímetros rotacionales, etc., cada uno con sus características propias de medición de viscosidad. Además se presenta el principio y funcionamiento del equipo para la medición de la viscosidad de fluidos mediante el principio de variación de temperatura, que es la facilidad con que un fluido fluye a través de un orifico de diámetro pequeño. En el capítulo dos se presenta el diseño mecánico e hidráulico del equipo para la medición de la viscosidad mediante el principio de variación de temperatura de acuerdo a la norma ASTM D 1665 (American Society for Testing and Material), para lo cual el equipo consta de dos recipientes, entre los que se vierte agua o glicerina que constituirá el baño de calentamiento, y en el recipiente interior el líquido cuya viscosidad se desea medir; al fondo del recipiente interior encaja tubo de salida de líquido de prueba con orificio calibrado y un obturador de acero inoxidable para impedir la caída del líquido hasta que no se obtengan las condiciones del ensayo; un matraz aforado para 200 cm3. El equipo se completa con el termómetro utilizado para verificar que el sensor de temperatura este midiendo correctamente; el sistema de agitación para mantener homogéneo el fluido dentro del recipiente interior; el sistema de calentamiento para calentar el fluido; el sensor de temperatura para medir la temperatura; el sistema de control electrónico que controla todo el equipo a través de una tarjeta electrónica, y el sistema de abastecimiento para llenar la taza con el fluido de prueba. En el diseño hidráulico se presenta el procedimiento del ensayo y condiciones de prueba para obtener la viscosidad en grados Engler que resulta de tomar con un cronómetro el tiempo de caída del líquido, dividiéndose por el tiempo de caída del agua, cuyo valor constituye la constante del aparato, variando entre 51 y 52 segundos. En el capítulo tres se presentan los procesos de construcción y ensamblaje de cada una de las partes que componen el equipo con las especificaciones necesarias en hojas de procesos de trabajo para que se puedan construir en el laboratorio de máquinas herramientas, todas las piezas que forman el equipo así como se pueda realizar su ensamblaje. En el capítulo cuatro se presenta el manual de prácticas donde se explica el procedimiento de prueba para la obtención de la viscosidad en grados Engler conforme a la norma ASTM D1665. Además se plantea un procedimiento de práctica adecuado según la norma ASTM D 1665 de acuerdo a la guía de prácticas que existen en el Laboratorio de Mecánica de Fluidos de la Universidad Politécnica Salesiana para que los alumnos que van a realizar la práctica estén en capacidad de realizarla sin ningún inconveniente . En el capítulo cinco se presenta detallado el presupuesto utilizado para la construcción del equipo dentro de los que constan, los gastos unitarios en materiales tanto eléctricos como mecánicos, hora máquina empleada en la construcción de particulares, y costo de mano de obra empleada, con el fin de establecer el gasto total del equipo. En el anexo A se presenta el manual de operación del equipo que dispone de una tarjeta ce control electrónico cuya interfase permite visualizar todos los datos tanto de ingreso como de salida que requiere el equipo, además en el anexo D y E se hace referencia a los sistemas electrónicos que controlan el funcionamiento del equipo. En el anexo B se presenta la norma ASTM D 1665 donde explica el procedimiento y las normas que se deben seguir para determinar la viscosidad específica de alquitranes o breas, y demás productos que fácilmente se derritan a 100°C. En el anexo F se presenta los procesos de construcción y ensamblaje de las partes que forman el equipo, de tal forma que su construcción se realice paso a paso de acuerdo con el proceso. En el anexo G se presenta el dibujo técnico de conjuntos, subconjunto y particulares que contienen y representan la información necesaria para definir las piezas, para su posterior mecanización.
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/761
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