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CAPÍTULO III
DISEÑO CONCEPTUAL Y SELECCIÓN DEL CONCEPTO

3.1 Especificaciones para el diseño

Ante la necesidad de diseñar una máquina automática exprimidora de naranjas, se
establecen una serie de requerimientos que debemos satisfacer con el diseño a realizar. Por
lo tanto, en este capítulo se fundamentarán las necesidades a cubrir tomando en cuenta
todos los detalles como:dimensiones, operaciones, comportamiento y tipo de máquina.

El sistema debe ser capaz de cortar y exprimir naranjas mayores a 6.5 cm. de
diámetro y menores de 8.5 cm. Esta operación de corte y exprimido se deberá realizar en
períodos de tiempo más cortos en comparación a los que una persona se llevaría en hacerlo
de forma manual, se espera que se logren exprimir de 8 a 10 naranjas por minuto,aproximadamente 1 litro por minuto.

Los materiales a utilizar deben ser lo suficientemente fuertes para garantizar
seguridad, funcionalidad y estabilidad del equipo; y de este modo minimizar los riesgos de
fracturas, deflexiones y fallas en general. Los materiales de las piezas que trabajarán
directamente con la naranja deben ser de grado alimenticio, y los materiales que no lo
estén, sean lobastante rígidos y durables, sin olvidar que éstos deben ser livianos para su
fácil movilidad.

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Respecto a la higiene del mecanismo, se requerirá limpieza en períodos cortos de
tiempo y los residuos del fruto deben ser desechados para evitar saturación y estancamiento
del bagazo y semillas, esto se logrará con una coladera, la cual será de fácil extracción y
colocación. Se necesita impedirel estancamiento de jugo para no generar fermentación y
malos olores, lo cual es un aspecto básico en el desarrollo de máquinas que trabajan con
alimentos.

La

máquina trabajará de forma vertical para sacar provecho de la fuerza de

gravedad, y de este modo tanto las naranjas enteras, como el jugo, caerán a su posición
asignada sin necesidad de algún dispositivo extra.

En loreferente al suministro del fruto, se requiere un alimentador de dimensiones
considerables para almacenar de 3 a 5 kg. de naranjas y así evitar su constante rellenado,
esto beneficiará al operario ya que ahorrará tiempo y esfuerzo. El depósito será de algún
material de bajo costo y fácil maleabilidad, éste proveerá naranjas al mecanismo una por
una y se deberá tener especial cuidado en su geometríapara evitar obstrucción de los frutos.

El método a utilizar para el corte y exprimido de las naranjas debe ser eficiente y
preciso, se necesita que el fruto sea cortado lo más cerca de la mitad para así, al momento
del exprimido, se extraiga el mayor jugo posible de la naranja. Las cáscaras ya exprimidas
deberán ir directamente a un depósito aislado del mecanismo, y de este modo se evitará quela basura interfiera con el proceso y presentación de la máquina.

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El accionamiento de la máquina será de forma manual y funcionará solamente
cuando se requiera jugo, de este modo se obtendrá más fresco y saludable sin perder sus
propiedades. Dicho jugo será despachado mediante una válvula por la que pasará el líquido
directamente a su recipiente final.

3.2 Principio básico delfuncionamiento

Es relevante mostrar con mayor detalle cómo se realizará el proceso, para esto es preciso la
presentación del diagrama en donde se muestran los pasos primordiales del funcionamiento
de la máquina, el diagrama se encuentra en la Figura 3.1.

Figura 3.1
Diagrama de flujo del proceso.

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Como se mencionó anteriormente el alimentador proveerá las naranjas una por una a
undispositivo de sujeción el cual estará en movimiento. Dicho artefacto ubicará a la
naranja en el dispositivo de corte, que estará fijo y partirá a la naranja con el mismo
movimiento del dispositivo de sujeción dejándola en dos partes listas para ser exprimidas
en el siguiente paso. Posteriormente se encontrarán las contrapartes que embonarán con el
dispositivo de sujeción que viene sujetando la...