Secadora de Cereales

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE LA AUTOMATIZACIÓN DE UN SECADOR
ELECTROMECÁNICO DE CAFÉ

DANY ALEJANDRO ECHEVERRY OCAMPO

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE TECNOLOGÍAS
INGENIERÍA EN MECATRÓNICA
PEREIRA RISARALDA
2010

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE LA AUTOMATIZACIÓN DE UN SECADOR
ELECTROMECÁNICO DE CAFÉ

DANY ALEJANDRO ECHEVERRY OCAMPO

Trabajo de grado presentado comorequisito para optar
al título de Ingeniero en Mecatrónica

Director
Carlos Alberto Montilla Montaña
Ingeniero Mecánico

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE TECNOLOGÍAS
INGENIERÍA EN MECATRÓNICA
PEREIRA RISARALDA
2010

Nota de aceptación:
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Firma del presidente del jurado

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Firma del jurado

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Firma del jurado

Pereira Noviembre 2010

AGRADECIMIENTOS

Reconocimiento a las personas que de una uotra forma se hicieron participes en
el desarrollo del trabajo de grado Diseño y Simulación de la Automatización de un
Secador Electromecánico de café. Al ingeniero Carlos Alberto Montilla Montaña
director del proyecto.

CONTENIDO

Pág.

INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 13
2. GENERALIDADES DEL SECADODEL CAFÉ Y REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
DE ALGUNOS MODELOS EXISTENTES ............................................................. 17
2.1 CONTENIDO DE LA HUMEDAD DEL CAFÉ .............................................. 17
2.2 SECADO TRADICIONAL ............................................................................ 19
2.2.1 Secador solar parabólico....................................................................... 19
2.2.2 Secador solar rotatorio .......................................................................... 20
2.3 SECADO ARTIFICIAL ................................................................................. 20
2.3.1 Secadora de cuartos inclinados ............................................................ 21
2.3.2 Secadora rotativa.................................................................................. 21
2.3.3 Secadora rotativa modular. ................................................................... 22
2.3.4 Secadora vertical. .................................................................................. 22
2.3.5 Secador mecánico con estructura fija.................................................... 23

3.REDISEÑO DE SECADOR DE CAFÉ, A PARTIR DE UN SECADOR
ROTATIVO ELECTROMECÁNICO ....................................................................... 24
3.1 CÁLCULO FLUJO MÁSICO Y CAUDAL DE AIRE EN LA OPERACIÓN DE
SECADO ............................................................................................................ 24

3.1.1 Cálculo flujo másico de aire que pasa a travésdel café ........................ 25
3.1.2 Cálculo flujo másico utilizado en la combustión .................................... 26
3.4 ESFUERZO GENERADO POR EL PESO DEL DISPOSITIVO ................... 35
3.4.1 Cálculo del esfuerzo generado en el dispositivo ................................... 38
3.4.2 Análisis de la soldadura entre las tapas y el cilindro ............................. 403.4.3 Esfuerzo en el eje .................................................................................. 41
3.4.4 Deflexión en el eje ................................................................................. 45
3.5 CÁLCULO DE RODAMIENTOS .................................................................. 47
3.6 SELECCIÓN DEL MOTOR REDUCTOR, CADENA Y RUEDAS DENTADAS...