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Revista Ingeniantes 2021 Año 8 No. 2 Vol. 2
Figura 8. Disposición del rotor en el cuerpo del caudalímetro. En el análisis realizado se puede observar que los resul-
Fuente Elaboración propia 2021
Disposición que lo diferencia de los comerciales ya
que el eje del rotor propuesto está alineado con el flu-
jo mientras que los existentes el eje se encuentra dis-
puesto de manera perpendicular al flujo, Figura 9.
Figura 9. Corte de caudalímetro mostrando la disposición del
rotor propuesto. Fuente Elaboración propia 2021.
Los resultados mostrados en párrafos anteriores po-
nen de manifiesto que la propuesta es viable técni-
camente haciendo posible tener un instrumento fiable
mecánicamente, capaz de trabajar en las condiciones
que impone el proceso.
Con la geometría propuesta, por cada álabe que se
sumerja, el volumen de líquido que se desplaza es de
4x10-5 m3 con lo que se necesitan 25 pulsos para que
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se registre un volumen de 1 x10-3 m3 así mismo, al co-
locar el rodete de forma axial el ángulo del álabe con
respecto al flujo (Figura 3 y Figura 4) descompone las
fuerzas de forma radial y axial, con lo que la fuerza ma-
yor es la que se aplica de forma paralela al flujo, logran-
do que los esfuerzos de deformación se reduzcan.
La Figura 10 muestra de manera detallada el lugar don-
de se montará el captador que registrará el movimiento
de los álabes. Se puede observar la forma en que se
realizará el conteo, por medio de una señal magnética
emitida por los álabes, que será detectada por un dis-
positivo que utiliza el efecto Hall.
CONCLUSIONES
A lo largo del desarrollo del presente trabajo se pudo
observar que la propuesta del diseño de un nuevo tipo
de rotor con álabes helicoidales, tiene ventajas sobre el
diseño tradicional, por el decremento en la concentra-
ción de esfuerzos sobre la raíz del elemento.
tados de esfuerzos, deformaciones y desplazamientos
no son lo suficientemente grandes, para causar frac-
tura en el material con el que se realizó la simulación.
Al repetir el procedimiento, pero esta vez utilizando el
material con el que será construido el rotor, se pudo
apreciar que el valor de las variables medidas no re-
presentan valores significativos que puedan afectar
mecánicamente al material ya que son menores al 1%
del esfuerzo admisible y de la deformación permitida
en el material seleccionado por lo que a corto y me-
diano plazo no comprometen la estructura del material,
concluyendo que la vida útil del elemento será mayor.
Así mismo, con la incorporación del rotor en la perife-
ria del fluido, se consigue obtener la energía para que
rote de la forma esperada, reduciendo la obstrucción
al paso del agua que se presentaría de estar al cen-
tro del flujo. Esta disposición permite colocar de ma-
nera segura al sensor de tipo Hall que será el encar-
gado de recoger los pulsos magnéticos del rotor que
se lograrán instalando pequeños imanes de neodimio
en los álabes. Estos pulsos generarán una señal que
será captada y acondicionada mediante el empleo de
la electrónica correspondiente misma que será proce-
sada por un microcontrolador.
Trabajo a futuro
Se tiene contemplado integrar el caudalímetro de for-
ma física incluyendo un circuito que permita realizar la
lectura de las vueltas que realiza el rotor para poder
definir la cantidad de líquido que pasa por el instrumen-
to de medición para así tener un dispositivo que emita
una señal que permita su integración con un microcon-
trolador, con la finalidad de crear un sistema que permi-
ta manipular el nivel de llenado de la maquinaria o de-
pósitos en los cuales se necesite mantener el volumen
de llenado dentro de un parámetro establecido.