Page 52 - Ingeniantes 822 Economia Creativa Interactivo

Revista Ingeniantes 2021 Año 8 No. 2 Vol. 2

INTRODUCCIÓN realiza utilizando el mismo material plástico, que para
La industria mexicana de la confección ha tenido que el propósito de la investigación es PET para los dos
recurrir a la importación de tecnología para el desa- elementos rotores. Así las mediciones de la deforma-
rrollo de sus procesos productivos, por motivo de que ción y los esfuerzos en los álabes se realiza de manera
en el país se carece de dicha tecnología. Esto ha traí- objetiva.
do como consecuencia que la industria tenga rezagos
en su tecnificación, pues los repuestos son de elevado
costo o bien, no se encuentran en el país y se tiene la
necesidad de importarlos incrementando su costo.

Una forma de solucionar este tipo de problemas es el
desarrollo de tecnología propia apoyada en las Institu-
ciones Educativas de nivel Superior. El objetivo del pre-
sente trabajo es generar un dispositivo que sea capaz
de solucionar el problema de no contar con el dato real
de la cantidad de líquido que entra en la lavadora indus-
trial. Este problema se extiende en diversas empresas
del sector, como lo es ZAFRE S.A. de C.V.

El problema de manera particular radica en que aque- Figura 1. Caudalímetro de paletas.
llos dispositivos que fueron instalados de fábrica en la Fuente GFSIGNET [1].
lavadora se dañaron y no han sido remplazados por su
poca disponibilidad y reducida vida útil. De este modo, En los caudalímetros del tipo paletas, el principal pro-
desarrollar un dispositivo que tenga la robustez nece- blema es que estas se rompen a consecuencia de las
saria para operar bajo las condiciones que impone el condiciones de trabajo que impone el fluido. Para dar
proceso productivo del sector, permite medir el volu- solución al problema se propone, el diseño de un nue-
men de agua en el interior de forma continua, al mismo vo rotor que permita distribuir mejor los esfuerzos en
tiempo que se incrementa la vida útil del aparato. los álabes reduciendo así, la fatiga de los elementos;
Para realizar medidas de caudal existen en el mercado aunado a esto se propone el cambio del material de
diferentes opciones, la más común es un caudalímetro fabricación para incrementar la vida útil del rotor.
electromecánico, en este dispositivo el elemento que
detecta el paso del fluido, es un pequeño rotor con pa- Para el diseño del instrumento de medida se partió
letas o álabes, dispuesto de forma normal al flujo para de las condiciones de operación que rigen en la plan-
que este lo haga rotar, la desventaja que presenta el ta de ZAFRE S.A. de C.V. lugar donde se instalará el
dispositivo es la ruptura de las paletas ya sea por el im- dispositivo, estas variables tienen las siguientes carac-
pacto del líquido a la apertura de la válvula o por el gol- terísticas:
pe de ariete generado por el cierre de la misma. Para la
solución del problema se ha pensado en el desarrollo a) Presión estática en las líneas de agua fría y
de un dispositivo, el cual, al incrementar su rigidez sea agua caliente 3 kg/cm2.
capaz de soportar los esfuerzos a los que se ve so- b) Presión dinámica en las líneas de agua fría y
metido, prolongando así la vida útil del sistema. Dicha agua caliente 1 kg/cm2.
resistencia se podrá evaluar mediante el análisis de es- c) Temperatura de la línea de agua caliente 50 °C.
fuerzos a los que se ven sometidos los dos elementos, d) Diámetro de la línea suministro: 4 pulgadas.
tanto el estándar que utilizan los instrumentos comer- e) Diámetro de la tubería de alimentación a la
ciales como el elemento propuesto. De igual forma se máquina: 2 pulgadas.
hace la presentación del montaje del rotor en el dispo-
sitivo de medida y la disposición final del instrumento. Diseño del cuerpo del caudalímetro.
MATERIALES Y MÉTODOS El agua es introducida al sistema por dos bombas cen-
Los medidores volumétricos que se están tomando trífugas de 5 Hp de potencia cada una, estas alimentan
como referencia para el presente análisis, son los que a un tanque que sirve como reservorio para evitar cavi-
se utilizan en un dispositivo de paletas para realizar la taciones en las líneas de suministro.
operación de medir el volumen de agua que pasa a tra-
vés de ellos. La Figura 1 muestra un modelo comercial
que utiliza el principio señalado [1]. El material con que
están fabricados los elementos comerciales es un tipo
de plástico cuyas propiedades mecánicas las reserva
el fabricante, por tal motivo el análisis comparativo se

48