Diseño de sistema para elaboración de pacas de combustible alterno solido

Abstract

Para la elaboración de este proyecto en un principio se llevo acabo una investigación de campo para poder conocer el material que el cliente manejaba y así saber con que tipo de materiales íbamos a tratar, también se hicieron visitas con el cliente para saber cual era la problemática y cuales eran sus necesidades. Y siguiendo la metodología seleccionada: conocimiento de la necesidad, desarrollo de los diseños conceptuales, evaluación y selección del diseño conceptual ganador, cálculos mecánicos y diseño a detalle; se procedió a realizar el proyecto. Uno de los principales problemas al cual nos enfrentamos era la diferente variedad de los materiales y el tamaño de partícula que produce la trituradora. Primero se creo una hipótesis, al observar que el material al llegar a Pro Ambiente pasaba por un triturador, ésta consistía en que al gastarse las muelas trituradoras, el material que pasaba ya no se trituraba de la misma manera que cuando las muelas estaban nuevas, se pregunto cual era el tiempo de vida de las muelas y el tipo de material del que estaban compuestas, el cual resulto ser de 1 mes y el materia de las muelas era 4140 y están revestidas con soldadura AGAR - 84, por lo que pensamos que el material de las muelas no era el correcto y que mejorando éste se podría incrementar el tiempo de vida y así lograr que las partículas trituradas fueran uniformes y por consiguiente no afectarían al proceso de prensado. Se tomaron de Pro Ambiente (Torreón) unas muelas desgastadas para analizar su material y así determinar cual era el material adecuado que se debería usar, después de analizar unas muestras y consultar con personas expertas en materiales, se llego a la conclusión que sí era adecuado para el trabajo en que se estaba utilizando tanto el material como la soldadura, pero que se tenían que cambiar con más frecuencia, por lo que se descartó esta hipótesis. Para la elaboración de los diseños conceptuales se llevo acabo una lluvia de ideas y se realizaron visitas a empresas especializadas en la construcción de prensas. Para escoger el diseño conceptual ideal del contenedor se realizó una metodología de evaluación y selección de alternativas, describiendo las ventajas y desventajas de cada diseño conceptual , en la cual resulto ganador el diseño conceptual cinco, para los dibujos de la plancha no fue necesario realizar la metodología de evaluación ya que los dibujos malos se eliminaron por si solos dando como dibujo ganador el diseño conceptual cuatro. Teniendo los diseños conceptuales ganadores se procedió a realizar los cálculos mecánicos. Primero se calculo las paredes del contenedor suponiendo que fueran una viga simplemente apoyada con una carga distribuida, no se tomo factor de seguridad ya que se utilizo la metodología "worst way" (peor de los casos) que consiste en suponer que la prensa va comprimir un fluido y que la base del contender no absorba ninguna fuerza resultando que las paredes del contenedor reciban toda la carga. Después de los cálculos mecánicos se continuó a realizar los diseños a detalle, en este parte se hicieron tanto los dibujos del diseño a detalle de la prensa, que fueron realizados en el programa computacional AutoCAD, los dibujos de ensamble de la prensa, el diagrama del sistema hidráulico. Para el análisis económico del proyecto se tomaron en cuenta los costos actuales y los costos que implicaría la implementación de este sistema de empacado. Se obtuvo que la mejor combinación fuera fabricar dos prensas de 25 GAUmin., para tener una producción de más de 17,000 toneladas al año con una ganancia anual de poco mas de $360,000. El éxito de este proyecto se logró gracias el esfuerzo y la dedicación de todas las personas involucradas directa e indirectamente en él.