DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE MÁQUINA PARA FUNDIR CHOCOLATE

DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE MÁQUINA PARA FUNDIR CHOCOLATE

DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE MÁQUINA PARA FUNDIR CHOCOLATE

CONTENIDO

Pág.
RESUMEN

7

INTRODUCCIÓN

8

1. CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE UNA MÁQUINA PARA
FUNDIR CHOCOLATE

10

1.1 Elementos relevantes para el diseño de una máquina para fundir
chocolate.

10

1.2 Historia del chocolate

18

1.3 Propiedades yCaracterísticas Físico-Químicas Del Chocolate

20

1.4 Tipos De Maquinas Para Derretir Chocolate

22

1.4.1 Tipo Semi-industrializado o Tecnificado

23

1.4.2

25

Tipo automatizado o industrializado

2. MODELADO
PROTOTIPO
SISTEMA

MATEMÁTICO DEL SISTEMA TÉRMICO DEL
Y COMBUSTIBLES QUE SE AJUSTAN A ESTE

26

2.1 Diseño del modelo matemático para el tipo de sistema térmicodel
prototipo

26

2.2 Características del combustible más apropiado para el sistema
térmico del prototipo

42

2.2.1 Gas Propano

43

2.2.2 Gas Natural

43

Pág.

3. ELEMENTOS DE DISEÑO DE LA ESTRUCTURA FÍSICA DEL
PROTOTIPO

45

3.1 Cálculo de las dimensiones y tipo de estructura del prototipo

45

3.2 Análisis de los materiales necesarios para la construcción delprototipo

46

3.3 Tipo de proceso de maquinado para la elaboración de las partes
del prototipo

53

4 ESQUEMA GRÁFICO DIMENSIONADO DEL PROTOTIPO CON LA
POSICIÓN DE LAS PARTES

60

5 CONCLUSIONES

62

6 RECOMENDACIONES

64

BIBLIOGRAFÍA

65

LISTA DE TABLAS

Pág.
Tabla 1

Temperatura de fusión de las diferentes coberturas
existentes.

11

Tabla 2.

Precaucionesdurante el proceso de manipulación, causas
de alteraciones en la manipulación de las coberturas

11

Tabla 3.

Elementos más utilizados como combustibles

13

Tabla 4.

Capacidad calórica de los materiales para la construcción
del prototipo.

13

Tabla 5.

Características del sistema.

26

Tabla 6.

Simbología de las expresiones utilizadas en las ecuaciones
planteadas.29

Tabla 7.

Constantes empleadas para ejecutar el algoritmo en el
programa de MATLAB.

38

Tabla 8.

Características del gas propano.

43

Tabla 9.

Especificaciones del GLP (Gas Licuado de Petróleo)

44

Tabla 10.

Propiedades básicas de los aceros inoxidables

49

Tabla 11.

Usos más comunes de los aceros inoxidables

49

Tabla 12.

Característicasgenerales del acero AISI 430

50

Tabla 13.

Características del acero AISI 316

50

Tabla 14.

Características generales del acero AISI 310

51

Tabla 15.

Especificaciones del material.

51

LISTA DE FIGURAS

Pág.
Figura 1.

Diferentes tipos llamas de diferente color en función de la
temperatura de combustión y de la mezcla aire con el gas
propano.

12

Figura 2.Fornellone industrial a gas (quemador radial industrial con
pedestal en acero inoxidable AISI 304 2B con diámetro de 12”)

12

Figura 3.

Transferencia de calor por convección.

15

Figura 4.

Transferencia de calor por conducción, ley de Fourier.

16

Figura 5.

Proceso de fabricación del chocolate.

17

Figura 6.

La Enciclopedia de Diderot muestra una fábrica de chocolatedel siglo XVIII en Francia.

19

Figura 7.

Chocolate derritiéndose al baño maría.

22

Figura 8.

Ejemplo de planta para templar.

23

Figura 9.

Micro derretidor / atemperador de chocolate a baño maría.

24

Figura 10. Maquina fundidora de chocolate con capacidad de 200 Kg sus
dimensiones son de 790 x 950 x 1260 mm.

25

Figura 11. Diagrama del sistema térmicovertical, en la parte inferior del
prototipo.

26

Figura 12. Pared compuesta, con su respectivo diagrama de flujo de calor
y su analogía eléctrica.

35

Figura 13. Gráfica del comportamiento de la temperatura del chocolate en
el tiempo dependiendo de los espesores del prototipo.

40

Figura 14. Evolución de la temperatura del grano para temperaturas de
tostado de 200ºC, 230ºC y 250ºC....