molino

MEMORIAS DEL 14 CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM
17 al 19 DE SEPTIEMBRE, 2008 PUEBLA, MÉXICO

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE MOLINO PARA NOPAL
Magdaleno Caballero Caballero, Luís Silva Santos, Isaí López Hernández, Armando José José, José L. Montes Bernabé,
Carlos I. Cortés Martínez, Rey F. García Méndez
Centro Interdisciplinario de Investigación para el DesarrolloIntegral Regional Unidad Oaxaca del Instituto Politécnico
Nacional
Hornos No. 1003, Santa Cruz Xoxocotlán, C. P. 71230 Oaxaca, México.
Tel. y fax: (951) 51 70610 y (951) 51 71199
mcaballero@ipn.mx, luis63ss@yahoo.com, isai_lh@hotmail.com, jozoyno@hotmail.com, jlmberna66@yahoo.com.mx,
solemia7@hotmail.com, reyklel@hotmail.com

RESUMEN
Este trabajo presenta el desarrollo del diseño y construcciónde un prototipo de molino de corte radial de
nopal Opuntia Ficus-Indica para realizar pruebas experimentales de obtención de pasta granulada. La
operación inicia haciendo avanzar el nopal sobre una superficie inclinada que aprovecha la gravedad para
entrar en contacto con 37 discos dentados girando montados sobre un eje. El producto obtenido es una pasta
granulada que presenta una humedad de93%, el tamaño de grano se estima de 2 a 0.075 mm. Los discos
dentados fueron maquinados en acero inoxidable AISI 304. La potencia de un motor eléctrico de 3.71 kW se
transmite a los discos por un sistema de dos poleas acopladas con un par de bandas para transmitir la fuerza
motriz y la velocidad requerida hacia el eje de los discos dentados. En las pruebas de evaluación, se estimó unrendimiento de 250 kg por hora.
ABSTRACT
This paper presents the development of the design and construction of a prototype mill for the radial cutting
of Opuntia Ficus Indica nopal to carry out experimental tests to obtain granulated paste. The process begins
with the nopal advancing down an inclined surface under gravity and then coming into contact with 37
spinning toothed disks mounted on an axis.The product obtained is a granulated paste with a humidity of
93%. The grain size is estimated at between 2 to 0.075 mm. The toothed disks were machined in stainless
steel AISI 304. The power of a 3.71 kW electric motor is transmitted to the disks by a system of two pulleys
coupled with a pair of belts to transmit the force of the motor and the velocity required to the axis with the
tootheddisks. In evaluative tests, the performance was estimated at 250 kg per hour.
NOMENCLATURA
Veje
Preal
E
I1
Preq
T
Ft
Fr
M
Vi
y-z
z-x
Mi

velocidad de eje de los discos de corte,
rpm
potencia real, watts
voltaje en las líneas de alimentación al
motor, volts
máxima demanda de corriente, Amp
potencia requerida de corte, watts
par torsor en el eje, Nmm
fuerza tangencia en el ejede los discos, N
fuerza radial en el eje de los discos, N
momento flexionante total, Nmm
fuerza cortante, N
plano y-z
plano z-x
momento flexionante, Nmm

ISBN 978-968-9773-03-8

momento flexionante máximo en el plano
horizontal, Nmm
My
momento flexionante máximo en el plano
vertical, Nmm
d
diámetro del eje, mm
η
factor de seguridad
Sy
resistencia de fluencia para aceroinoxidable AISI 304,Mpa
Ø
diámetro externo de los discos de corte,
mm
θ
diámetro de la sección del eje para el
montaje de discos, mm
π
constante, adimensional
x, y y z ejes cartesianos
R1
reacción en la chumacera 1
Mx

256

Derechos Reservados © 2008, SOMIM

MEMORIAS DEL 14 CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM
17 al 19 DE SEPTIEMBRE, 2008 PUEBLA, MÉXICO

R1x
N
R1y
N
R2
R2xx, N
R2y
y, N
R3
R3x
x, N
R3y
y, N

reacción en la chumacera en dirección x,

a1
distancia entre R1 y la carga de los discos
de corte, mm
a2
distancia entre la carga de los discos de
corte y R2, mm
b1
distancia entre R2 y la carga de la polea,
mm
b2
distancia entre la carga de la polea y R3,
mm
L1
distancia entre R1 y R2, mm
L2
distancia entre R2 y R3, mm
i
subíndice...