Embotellado

DISEÑO DE UNA VALVULA DE LLENADO PARA UNA LLENADORA
ROTATIVA PARA EMBOTELLADO DE AGUA NATURAL SIN GAS
Richard Lavayen Garcia1, Ernesto Martinez2
1

Egresado de Ingeniero en Mecánica. Escuela Superior Politécnica del
Litoral 1992.
2
Director de Tesis. Ingeniero en Mecánica. Escuela Superior Politécnica
del Litoral 1983 , Profesor de la ESPOL desde 1983

RESUMEN
El constante crecimientoque se observa en el mercado del consumo
de agua embotellada ha venido acompañado de un significativo aumento
en la aparición de plantas embotelladoras de agua, muchas de las
cuales realizan el trabajo de embotellado del agua de forma artesanal,
recurriendo muchas veces a la utilización de grifos de agua domiciliarios
para realizar ésta labor.
Mediante el presente trabajo se ha diseñado unaválvula de llenado
haciendo uso de las herramientas técnicas del diseño mecánico,. Como
el diseño de forma y la mecánica de los fluidos para evaluar su
operación. Adicionalmente al modelo matemático usado para evaluar la
válvula, se construyen dos válvula parecidas en su operación y se
evalúa una de ellas en base a las expectativas impuestas por el modelo
matemático.

INTRODUCCIÓN
Elnegocio del agua natural sin gas embotellada Ecuador, nace en
Guayaquil alrededor de mediados de la década de los 80 con la primera
planta industrial AGUA CRISTAL. Esta planta embotelladora sale
inicialmente al mercado con envases de 5Lt. vidrio y posteriormente con
envases en diferentes presentaciones como lo es el envase de 500 cc.
Con el paso del tiempo y debido a los numerosos problemas
depotabilización y distribución del agua potable comienza el crecimiento
descontrolado de las plantas embotelladoras de agua algunas de las cuales
realizan la operación de embotellado de manera artesanal.
Esta situación presenta dos problemas una baja producción por los
equipos de embotellado y el riesgo de contaminación del producto,

debido a la manipulación del mismo en el proceso deembotellado lo que
conlleva un alto riesgo para el consumidor final. De modo que para darle
atención a éste problema se procede al desarrollo, diseño y construcción
de una válvula de llenado que permita tener la seguridad de no contaminar
el producto y responder mas rápidamente a la demanda creciente de
producto.

CONTENIDO

Para tener un entendimiento más cabal del funcionamiento de lasválvulas de llenado, es conveniente detallar su función por medio del la
maquina que la opera, en éste caso una llenadora rotativa.
Llenadora Rotativa.
Son aquellas en las que la alimentación de los envases, las válvulas de
llenado y al operación de envasado se lo realiza en sistema tipo carrusel;
para lo cual se utiliza un sistema de estrellas de alimentación y salida
de envases las cuales vansincronizadas al tanque porta-válvulas de
llenado. Estas llenadoras generalmente son automáticas en su operación.

La llenadora Rotativa y sus Partes.
La llenadora rotativa consta de algunas partes principales las cuales se
las puede agrupar en los diferentes sistemas de operación.
-

Sistema de llenado
Sistema de transferencia
Sistema de alimentación
Sistema estructural

- Sistema deelevación del tanque
- Sistema de elevadores de botella
- Sistema de transmisión

Sistema de llenado.
El sistema de llenado esta constituido básicamente por:
- El tanque de llenado
- El sistema de control de nivel del tanque
- La válvula de llenado.

La válvula de llenado.
Son elementos que impiden o limitan la salida de un líquido hasta que
por algún medio mecánico, neumático oeléctrico se abre para dar
paso a la salida del mismo.
En el mercado existen diferentes tipos de válvulas de llenado, las
misma que tienen diferentes formas y operación; según el tipo de
producto que van retener o manejar.
Las válvulas en el mercado
grandes grupos:

de los refrescos se las puede dividir en dos

-

Válvulas operadas por presión

-

Válvulas operadas por gravedad...