Diseño de una Maquina para Fabricar Hielo en Cubito

El proyecto se realizó en el 2008 para una firma particular, y consistió en realizar la ingeniería conceptual, básica y de detalle de una máquina para fabricar hielo en cubito con un capacidad de 10 toneladas (10.000 kg) por día (24 horas), siendo los cubitos de 35 mm de diámetro exterior y longitud de 60 mm.

El proyecto concluyó con la entrega de la memoria de cálculo, lista de materiales, especificaciones técnica y planos de montaje y de detalles.

Diseño Conceptual.

La Figura 1 muestra el diagrama de componente de la máquina de fabricación de hielo en cubitos, la cual consta de dos evaporadores, una unidad compresora, un condensador, dos válvulas de expansión, dos válvulas direccionales y tres válvulas de paso. Los evaporadores funcionaran de manera alternativa, es decir, mientras el evaporador 2 esta congelando el hielo, el evaporador 1 estaría en la etapa de desmoldado del hielo y producción para embolsar.

Figura 1. Esquema general de la máquina de hacer hielo en cubito.

El ciclo se inicia con la compresión del refrigerante en la unidad compresora que después pasa al condensador. Al salir el flujo de refrigerante del condensador, este, se puede llevar directamente a la válvula direccional VD₁ abriendo la válvula de paso VP₁ y cerrando las válvulas de paso VP₂ y VP₃.

También, se puede llevar el refrigerante, al salir del condensador, directamente a los evaporadores, abriendo las válvulas VP₂ y VP₃ y cerrando la válvula VP₁. Cuando el flujo de refrigerante se desvía a los evaporadores es para desmoldar el hielo. La selección del evaporador que realizará el desmoldado del hielo se realiza utilizando la válvula direccional VD₂. Cuando el refrigerante pasa por el evaporado para desmoldar el hielo, éste sufre un sub-enfriamiento que pudiera llegar hasta 5°C, lo cual permite mejorar el coeficiente de operación del ciclo.

Una vez que el refrigerante sale del evaporador (o pasa directamente por la válvula VP₁) que esta en el proceso de desmoldado, se consigue con la válvula direccional VD₁ que desvía el flujo de refrigerante hacia el evaporador que esta (o inicia) en la etapa de congelación del agua. Después que el refrigerante sale de la válvula direccional VD₁ se pasa a la válvula de expansión (del evaporador que este en funcionamiento) que produce la caída de presión que disminuye la temperatura hasta aproximadamente -15°C (temperatura del refrigerante dentro del evaporador). Finalmente, después que el refrigerante sale del evaporado llega nuevamente al compresor para inicial el ciclo.

El diseño final de la máquina se muestra en la Figura 2. 

Figura 2. Vista 3D de la máquina.

Diseño y Fabricación de Matrices para la Fabricación de Piezas de Linea Blanca y Marrón

Para la empresa FOPPOLI (2018-2019), ubicada en Buenos Aires, Argentina, se han diseñados y fabricado varias matrices para ser usadas en fabricación de piezas que son usadas en el ensamblaje de línea blanca y marón. A continuación se muestran algunas de las matrices diseñadas y que sean fabricado o están en fabricación.

1.- Matriz para Perforación de uno de los Componente del Chasis de un Exhibido de Frío.

2.- Matriz para Punzonado de Tubos para Quemadores.

3.- Matriz para Punzonado de Chasis de Cocina.

Ingeniería para el Diseño y Fabricación de Máquina Multi-husillos para la Perforación de Tubos de Aceros

El proyecto se realizó para la empresa TECMETAL en Buenos Aires Argentina (2018) y consistió en realizar  la ingeniería conceptual, básica y de detalle para la fabricación de un sistema de dos máquinas multihusillos para el perforado de tubos (caños ) que serán usados en los chasis de vehículos automotor. En el proyecto se realizaron los cálculos de los elementos mecánicos y se seleccionaron los sistemas motrices, para finalmente elaborar los planos de montaje y fabricación de las máquinas.

Las figuras muestran los modelos 3D de las máquinas diseñadas.

Calculo del Sistema de A/A de Gran Salón y Salas Aledañas del Centro Portugués-Venezolano

En este trabajo se realizó el cálculo térmico, dimensionamiento y distribución de la ductería para el sistema de aire acondicionado de Gran Salón del Centro Portugués Venezolano de Ciudad Guayana, Estado Bolívar, Venezuela (2011). Se seleccionaron las unidades de aire acondicionado que se instalaron y se elaboraron los planos de montaje y fabricación de las ducterías. Las figuras muestran la instalación del sistema en tres dimensiones.

Ingeniería para el Diseño de Sistema de Impregnación de Madera (Autoclave)

El proyecto se realizó en el año 2010, y se culminó en noviembre de ese mismo año. El sistema de impregnación de madera consiste en un conjunto de equipos diseñados para aplicar vacio a la madera e inyectar con presión un líquido preservante a base de sales hidrosolubles llamado CCB (Cobre-Cromo-Boro). Este sistema cuenta con: una autoclave en el cual se introduce la madera tratada; un tanque de almacenamiento de agua, un tanque de mezcla de líquido preservante; un conjunto de tuberías, bridas y válvulas de alta presión; un conjunto de bombas; un bastidor; un conjunto de carros y carriles para transportar la madera (Figura 1 y 2).

Figura 1. Sistema de impregnación con sistema de riel para movilidad del la carga.

Figura 2. Elementos de bombeo del sistema de impregnación.

Los  parámetro de diseños del sistema son:

Todos los sistema mecánicos fueron simulados mediante el método de los elementos finitos a fin de verificar el estado de esfuerzo y comprobar que ningún elemento fallará por esfuerzo ni deformación.

Al cliente se le entregó memoria de cálculo, especificaciones técnicas, lista de materiales y planos de montaje y de detalles, cuyos ejemplos se muestran a continuación:

Figura 3. Ejemplo del plano de montaje.

Figura 4. Plano tipo de arreglo general. 

Figura 5. Ejemplo tipo de planos de conjunto para fabricación.

Figura 6. Ejemplo tipo de planos de fabricación de piezas.

Verificación Mecánica por Elementos Finitos de Recipientes a Presión.

El proyecto se realizó en Noviembre del 2016 y consistió el la verificación mecánica mediante elementos finitos de dos recipiente a presión de una de las lineas de aire comprimido de proyecto OPTARA, Bélgica. Al cliente se le entregó memoria de calculo con las simulaciones de los tanque, donde a continuación se muestra algunos ejemplos de las simulaciones realizadas.

Figura 1. Modelos de elementos finitos.

Figura 2. Esfuerzo para una de las condiciones de carga simuladas.

Figura 3. Deformación para una de las condiciones de carga simulada.

Figura 4. Resultado de la deformación del tanque de aire para el primer modo de vibración.

Elaboración del Modelo 3D, Planos de Montaje y Soportería Para Modernizar Refinería

Este Proyector se realizó en Septiembre del 2016, y consistió en la elaboración de modelo 3D (Figura 1), planos de montaje (Figura 2) y de soportería (Figura 3) de varios SKID de combustibles de la Refinería TALARA de PETROPERU S.A., del proyecto de modernización de dicha Refinería. A continuación se muestra un ejemplos de un modelo 3D desarrollado y los planos entregados.

Figura 1. Elemplo de modelo 3D de un SKID de combustible.

Figura 2. Modelo de planos de montaje.

Figura 3. Modelo de planos de soportería.