Diseño de un secador rotatorio para el laboratorio de Ingeniería en Alimentos de la Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción

Abstract

La carrera de Ingeniería en Alimentos no cuenta con equipos de secado de granos de baja capacidad, por lo que se diseñó un secador de tipo rotatorio para eliminar parcialmente el contenido de humedad en los granos. El diseño se fundamentó en un análisis termodinámico, de transferencia de calor y masa para obtener la energía requerida para secar los granos y el flujo másico de aire caliente necesario para lograr la humedad final recomendada por la norma INEN 176. También, se realizó el dimensionamiento del secador y cálculos para selección de los equipos y elementos mecánicos. En el diseño se consideró un cilindro exterior de 1 m de largo y 470 mm de diámetro, y un cono truncado en el interior de 300 mm de diámetro, se seleccionó una resistencia eléctrica, ventilador y motorreductor eléctrico. Se obtuvo un flujo de aire de 242 𝑚 ℎ 3 para una temperatura de operación de 60oC y se evaluó por método de elementos finitos la carga que soportará el eje. Se obtuvo un costo total de $2,832 para la futura construcción e implementación. Finalmente se concluye que, se diseñó el sistema para el secado de granos teniendo en cuenta no alterar las propiedades del producto y con una capacidad de procesamiento de 2kg de sólido en un período de 5 horas, además, con la aplicación de los principios de diseño mecánico se asegura el correcto funcionamiento del equipo bajo los parámetros establecidos y con factores de seguridad que proporcionan confiabilidad al sistema.