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Ingeniería Mecatrónica Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I Mezclador de Polvos de uso Farmacéutico VeterinarioInstituto Politécnico Nacional Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas Av. Instituto Politécnico Nacional No. 2580, Colonia Barrio la Laguna Ticomán Delegación Gustavo A. Madero, 07340 México, D. F. MÉXICO http://www.upiita.ipn.mx/ Titulo del proyecto: “Mezclador de Polvos de uso Farmacéutico VeterinarioFecha de presentación: 20 / 06 / 08 Número de revisión: “Primera” Patrocinado: Sí Nombre del patrocinador: Sr. Tipo del trabajo: ”Diseño y construcción de dispositivos o componentes mecatrónicos” Confidencialidad: Número del protocolo: Autores: Jiménez Zavala Raymundo. Martínez Campos Nancy. Asesores: M. en C. Víctor Darío Cuervo Pinto. Docente/Mecatrónica UPIITA, IPN M. en C. Marcela Ramírez Campos Docente ENCB, IPN Dr. Juan Alejandro Flores Campos Docente/Mecatrónica UPIITA, IPN Resumen: En la actualidad, para el desarrollo de las PyMEs, es necesario que estas muestren cierto grado de automatización en sus procesos para poder ofrecer un mejor servicio, productos de mejor calidad y; por lo tanto, tener mayor competitividad en el mercado. Esto, sin hacer grandes inversiones. Lo que se pretende es la construcción de una máquina mezcladora capaz de cumplir con los estándares de la Norma Oficial Mexicana para la elaboración de Medicamentos de uso Veterinario, que sea confiable y a un precio accesible, ya que las existentes en el mercado representan gastos muy elevados para una PyME.

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Ingeniería Mecatrónica

Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I

“Mezclador de Polvos de uso Farmacéutico Veterinario”

Instituto Politécnico Nacional

Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas

Av. Instituto Politécnico Nacional No. 2580,

Colonia Barrio la Laguna Ticomán

Delegación Gustavo A. Madero,

07340 México, D. F.

MÉXICO

http://www.upiita.ipn.mx/

Titulo del proyecto: “Mezclador de Polvos de uso Farmacéutico

Veterinario”

Fecha de presentación: 20 / 06 / 08

Número de revisión: “Primera”

Patrocinado: Sí

Nombre del patrocinador: Sr.

Tipo del trabajo: ”Diseño y construcción de dispositivos o componentes

mecatrónicos”

Confidencialidad:

Número del protocolo:

Autores: Jiménez Zavala Raymundo.

Martínez Campos Nancy.

Asesores: M. en C. Víctor Darío Cuervo Pinto.

Docente/Mecatrónica

UPIITA, IPN

M. en C. Marcela Ramírez Campos

Docente

ENCB, IPN

Dr. Juan Alejandro Flores Campos

Docente/Mecatrónica

UPIITA, IPN

Resumen:

En la actualidad, para el desarrollo de las PyMEs, es necesario que estas muestren cierto grado de automatización

en sus procesos para poder ofrecer un mejor servicio, productos de mejor calidad y; por lo tanto, tener mayor

competitividad en el mercado. Esto, sin hacer grandes inversiones.

Lo que se pretende es la construcción de una máquina mezcladora capaz de cumplir con los estándares de la

Norma Oficial Mexicana para la elaboración de Medicamentos de uso Veterinario, que sea confiable y a un precio

accesible, ya que las existentes en el mercado representan gastos muy elevados para una PyME.

Título del proyecto:

“Mezclador de Polvos de uso Farmacéutico Veterinario.”

Objetivo general:

Diseñar y construir un mezclador de polvos, con la finalidad de obtener mezclas homogéneas que cumplan con

los estándares establecidos en la norma mexicana para la fabricación de medicamento de uso veterinario.

Objetivos específicos:

Diseñar y construir un contenedor que permita realizar el mezclado de los polvos con el objetivo de lograr

la distribución homogénea de los componentes; que facilite el ingreso de los elementos a mezclar y el

desalojo de la mezcla; que evite el ingreso de partículas externas o la pérdida de polvo por fugas; que sea

de limpieza y mantenimiento sencillo.

Diseñar y construir los mecanismos de control adecuados de los motores encargados de transmitir el

movimiento.

Diseñar y construir una estructura capaz de soportar los esfuerzos generados por el proceso.

Diseñar y construir sistemas de seguridad para el usuario y una interfaz para uso del operador.

Introducción:

En nuestro país la mayoría de las pequeñas empresas dedicadas a la fabricación o elaboración de productos,

realizan sus procesos de manera artesanal ya sea por que el producto así lo requiere, o por que el productor no

cuenta con los recursos necesarios como para adquirir maquinaria comercial de altos precios. La tendencia de

este tipo de empresas es hacia la automatización de sus procesos para poder competir en el mercado; por lo que

es necesario desarrollar tecnología al alcance de este tipo de negocios.

La necesidad del patrocinador está enfocada a la elaboración de productos farmacéuticos de uso veterinario, los

cuales en la actualidad son realizados a mano. Lo anterior, pone en peligro la salud del que elabora el

medicamento ya que al realizar la mezcla de los ingredientes, algunas partículas de la materia prima

“volatilizan” y son aspiradas por la persona si esta no se encuentra debidamente protegida. Al realizar el

mezclado en forma manual se pueden añadir a la mezcla por el hecho de que no están identificadas, sustancias

ajenas que comprometen las propiedades terapéuticas de la mezcla destinada a la elaboración del medicamento.

Por lo tanto, se busca automatizar esta parte del proceso de elaboración de los medicamentos de uso

veterinario.

Existen diferentes tipos de mezcladores en la industria, los cuales se pueden clasificar de acuerdo a sus

mecanismos en:

1. Inmóviles o estáticos

(a) (b) (c)

Figura1. (a)Mezcladora de cono [1], (b) Mezcladora de contenedor fijo [2], (c) Mezcladora fija vertical [3]

2. De contenedor móvil.

- Giratorios o de caída libre .En esta segunda categoría se distinguen por su forma las siguientes clases:

a) En “V”

Figura2.1 Figura 2.2

Mezclador en V simple [4] Mezclador en V con barra de agitación [4]

b) Cúbicos

Figura 2.3

Mezcladora Cúbica [4]

c) Troncocónicos o Bicónicos

(a) (b)

Figura2.5

(a) Mezcladora de doble cono [4], (b) De doble cono oblicua [4]

d) Cilíndricos

Figura2.4

Mezcladora de barril cilíndrico.

[b]

- De movimiento tridimensional

Figura 2.6

Mezcladora de Movimiento tridimensional [5]

[c]

Justificación:

Con el desarrollo de este proyecto, se permite al patrocinador y a las Pequeñas y Medianas Empresas PyMEs,

que se encuentran dentro del mismo giro, participar en el mercado de manera más competitiva, al simplificar

un proceso que de manera manual, resulta repetitivo, tardado, riesgoso e inexacto. Con este proyecto los

interesados ahorrarán tiempo y podrán brindar un mejor servicio, con una inversión accesible; pues no se

requiere adquirir una mezcladora comercial a un precio elevado y que no cumple con sus necesidades

específicas, como la cantidad de polvo a mezclar, o incluso el espacio requerido para la instalación de esta

máquina.

Descripción del trabajo:

Se parte de la necesidad del cliente de automatizar el proceso de mezclar de forma homogénea diversos polvos

de uso farmacéutico veterinario, de una manera eficiente, rápida, que no dañe las materias primas y que cumpla

con los estándares mexicanos; esto, sin hacer una inversión muy elevada al adquirir una mezcladora comercial.

Como ya se mencionó anteriormente, se cuenta con una amplia gama de mezcladores en el mercado, que

dependiendo de los elementos que los constituyen, varían su eficiencia y precio. Muchas veces poseen

características que quedan sobradas respecto a las necesidades de los consumidores.

ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO PROPORCIONADAS POR EL CLIENTE.

Dimensiones ergonómicas.

Transportable.

De fácil mantenimiento, desarmable.

Partes de desgaste fácilmente reemplazables.

Ajustar a la capacidad de la máquina empacadora; que es de 16 litros totales, la capacidad

útil en kilogramos será determinada según el peso especifico de la materia prima.

El polvo tiene la textura de azúcar Glass.

Peso de máquina menor que 50 kg.

Alimentación monofásica (127V, 60 Hz).

Los polvos que conforman la mezcla son seis diferentes.

La mezcla debe ser "tamizada" (pasada por una rejilla) para evitar grumos.

La apertura de la compuerta de la mezcladora puede ser manual.

La máquina debe ser competitiva en funcionalidad y costo ante máquinas similares existentes

en el mercado.

CONSIDERACIONES:

Se puede ocupar cualquiera de las formas de mezclado existentes en el mercado.

Cumplir con los puntos relativos a la maquinaria empleada para el proceso, señalados en la

Norma Oficial Mexicana NOM-026-ZOO-1994, “Características y especificaciones

zoosanitarias para las instalaciones, equipo y operación de establecimientos que fabriquen

productos químicos, farmacéuticos y biológicos para uso en animales”.

El equipo debe contar con un tablero de control de interfaz hombre-máquina que proporcione

las opciones necesarias para modificar tanto la velocidad del mezclado como el tiempo

requerido para homogeneizar la mezcla.

Las condiciones de velocidad y tiempo de mezclado pueden estar dadas por el operador o

pueden ser definidas por las propiedades físicas y químicas de los polvos a mezclar, y queda

a consideración de acuerdo al tipo de proceso de mezclado.

El equipo debe contar con una vida útil de funcionamiento larga que justifique la inversión

inicial.

El equipo debe contar con los elementos necesarios para ofrecer seguridad física al operador.

Las variables a considerar son las revoluciones por minuto del contenedor o de los elementos

de agitacion, tiempo de mezclado y la calidad de la mezcla (la homogeneidad), que serán

determinadas de acuerdo a las especificaciones del usuario. [4]

[a]

A continuación se muestra el diagrama de flujo probable del proceso de mezclado, que incluye la introducción de

parámetros y seguridad del equipo:

Inicio

FIN

Entrada de las materias

primas de forma

manual

Programacion de los

parámetros de entrada

necesarios para el

proceso

Verificación de Seguridad

Puerta Cerrada

Arranque suave

del Motor

¿Se ha cumplido con

el tiempo de

Mezclado?

¿Estan cerradas

las puertas de la

cabina?

Paro Suave del Motor

Se para el motor con

freno mecánico

Mantenimiento de

la velocidad del

Motor

Las Puertas ¿aun

estan abiertas?

SI

SI

NO

Se mantiene el Motor

Apagado

NO SI

Desalojo del producto

Mezclado

Se guarda del

progreso de los

parámetros de

entrada

NO

Para determinar que la mezcla cumple con las especificaciones de las normas mexicanas, se tomarán varias

muestras del producto mezclado, las cuales serán revisadas por un profesionista en el área de ciencias biologías

(M en C. Marcela Ramírez Campos); con el propósito de verificar la calidad del producto mezclado llevando un

registro de los resultados obtenidos, según las normas NOM-012-ZOO-1993 y NOM-026-ZOO-1994 [4] [ver

ANEXO B para más información acerca de las normas mexicanas]

La eficiencia de la máquina mezcladora estará dada por la cantidad de polvo que pueda mezclar de manera

homogénea en determinado tiempo, esto con el fin de compararla con los diferentes equipos existentes en el

mercado, por ejemplo:

Mezclador de “V”

Modelo: V-2CBF

Capacidad máxima de mezclado: 18 Kg.

Tiempo de mezclado recomendado: 8 minutos.

Velocidad de mezclado: 15 rpm.

[13]

Nota: Se eligió este tipo de mezclador por que es el tipo de mezclador más comercial y su capacidad de mezclado

se acerca a la requerida en las especificaciones (ver apartado de “Especificaciones del proyecto proporcionadas

por el cliente”)

Soluciones propuestas para el desarrollo de este proyecto.

En general, para dar solución a esta necesidad presentada por el cliente se dividió el proyecto en las tres áreas

funcionales siguientes:

Contenedor y estructura

Contenedor y

estructura

Potencia y

transmisión

Potencia y transmisiones

Interfaz hombre-máquina

Contenedor y estructura

La estructura del proyecto depende totalmente de la forma y tipo de mezclador elegido como contenedor, cada

contenedor sirve a una aplicación correspondiente. Para el caso de mezcla de sólidos existe gran variedad en el

mercado, algunos de los más importantes se muestran en la tabla siguiente.

Tipo de Mezcladora Características Ventajas Desventajas

Mezclador de Contenedor

Fijo [2]

Se pueden mezclar

productos secos (polvos),

semi-pastosos y pastosos.

El contenedor cuenta con

un sistema de volteo para

poder sacar el producto

mezclado.

Cuenta con una gran

variedad de accesorios

para poder realizar el

mezclado dependiendo de

las características físicas

del material a mezclar.

Se puede adaptar a los

diferentes productos a

mezclar cambiando los

accesorios mezcladores.

La estructura soporta

pocos esfuerzos debidos a

la vibración de la

máquina.

Se dificulta darle

mantenimiento al

contenedor ya que es fijo.

Los elementos

mezcladores están en el

recipiente, lo cual puede

ocasionar que la materia

prima se introduzca en las

partes móviles

ocasionando pérdidas de

producto y posible daño a

las partes móviles.

La materia prima que se

encuentra cercana a las

paredes del contenedor no

fluye durante el

mezclado.[6]

Mezclador en “V” [7]

Empleadas para mezclar

polvos o granos.

No cuentan con partes

móviles en su interior.

Son excelentes para

mezclar productos

delicados o

quebradizos.

Se utilizan para mezclar

productos que requieran

de un mayor choque entre

partículas.

También se mezclan

productos que tengan una

diferencia de tamaño

importante entre sí.

Se asegura un mezclado

homogéneo.

La construcción del

contenedor es más

compleja.

Existe mayor vibración

debido al movimiento del

contenedor en

comparación con las de

contenedor fijo. [2 y7]

Mezcladora de Cono Simple

[1]

Se pueden mezclar polvos

y productos viscosos.

Cuenta con un elemento

mezclador en su interior

La estructura soporta

menos esfuerzos debidos a

la vibración de la

máquina.

La transmisión se

encuentra dentro del

contenedor, por lo que se

requiere de elementos de

mezclado especiales para

evitar que la mezcla se

contamine.

El material que se va al

fondo difícilmente se

mezcla.

Está siendo

descontinuado del

mercado.[1]

Mezcladores de Doble Cono

[2]

Mezclador de Doble Cono

Oblicuo [8]

Empleadas para mezclar

polvos o granos.

No cuentan con partes

móviles en su interior

Se utilizan para mezclar

productos que requieran

de un mayor choque entre

partículas.

También se mezclan

productos que tengan una

diferencia de tamaño

importante entre sí.

Requiere de mayor

tiempo y velocidad de

mezclado para obtener un

mezclado más

homogéneo respecto al

mezclador en “V”.

Su uso se esta

descontinuando en el

mercado debido a que hay

mezcladoras más

eficientes[2]

Mezcladora Cilíndrica [9]

Empleadas para mezclar

polvos o granos.

Se le pueden introducir

bolas metálicas para evitar

la formación de grumos en

la mezcla

Sencilla construcción del

contenedor.

Se necesita de mayor

tiempo y velocidad de

mezclado para obtener

una mezcla homogénea,

con respecto a la

mezcladora en “V”.

El contenedor tiene que

ser lo suficientemente

duro como para soportar

el choque de las bolas en

el interior.

Su uso se está

descontinuando.[9]

Mezcladora de Movimiento

Tridimensional [10]

Combina un movimiento

en forma de ocho con

rotación y coloca las

sustancias en un

movimiento rítmico y

pulsante.

Puede mezclar

sólido/sólido,

sólido/líquido y soluciones

líquido/líquido

Permite una mezcla

intensa, rápida y muy

suave, sin segregación.

Los tiempos de mezclado

son menores a los de las

mezcladoras antes

mencionadas.

Se requiere menos energía

para realizar el mezclado.

El contenedor puede ser

extraído por completo, lo

que facilita su

mantenimiento.

Fácil construcción de la

estructura.

Se requiere de mayor

investigación de la

cinemática del

mecanismo de mezclado.

Contiene más elementos

móviles que las

mezcladoras antes

mencionadas.

La estructura es más

compleja que las

anteriormente

mencionadas, ya que el

movimiento es mas

complicado.[5 y 10]

Como se observa en las imágenes, la estructura varía dependiendo del contenedor para mezclar, ya que en el

diseño de la estructura se deben considerar las vibraciones provocadas por el movimiento; así como los esfuerzos

generados, todos estos elementos deben ser considerados para generar un equipo eficiente. Para el análisis de

estos esfuerzos se propone utilizar el software disponible para simplificar la construcción de la estructura. Esta

estructura debe ser transportable y el contenedor debe ser desmontable para poder darle fácil mantenimiento.

Además se debe contar con una estructura para la seguridad del usuario.

Potencia y transmisión

La potencia del equipo debe de corresponder a la máxima carga requerida por el usuario, además los motores

utilizados deben ser capaces de mover de forma adecuada esa carga y el contenedor. Se busca adquirir los motores

que cumplan estas características, y que además sean de fácil mantenimiento y reemplazo, de ser necesario, ya

que se pretende usar los recursos económicos de la manera más eficiente. Dentro de las capacidades y potencia de

motores más comunes para esta aplicación en el mercado se encuentran las siguientes (para más información ver

Anexo A):

Modelo Cap. útil (lts) Potencia (HP)

MDH – 50 50 0.75 a1

MDH – 100 100 1 a 2

MDH – 200 200 2 a 4

MDH – 300 300 3 a 7.5

MDH – 500 570 4 a 15

MDH – 1000 1000 7.5 a 25

MDH – 2000 2100 15 a 35

MDH – 3000 3000 20 a 40

MDH – 4000 4000 25 a 50

Tabla 2.1 Potencias y capacidades de Mezcladora Horizontal. [d]

[Ver anexo A]

Modelo Cap. útil (lts) Potencia (HP)

MB – 30 20 0.33

MB – 55 30 0.33

MB – 80 50 0.5

MB – 150 100 7.5

MB – 250 150 1

MB – 330 200 1.5

MB – 550 350 2

MB – 800 500 3

MB – 1350 850 5.5

Tabla 2.2 Potencias y capacidades de Mezcladora Bicónica.[d]

[Ver anexo A]

Modelo Cap. útil (lts) Potencia (HP)

MVL – 4 4 0.25

MVL – 8 8 0.25

MVL – 30 30 0.33

MVL – 60 60 0.5

MVL – 85 85 0.75

MVL – 140 140 1

MVL – 280 280 2

MVL – 550 550 3

MVL – 850 850 4

Tabla 2.3 Potencias y capacidades de Mezcladora “V”. [d]

[Ver anexo A]

Contenedor

(ØxH)

Carga max.

(kg)

Potencia

(kW)

130x215 10 0.18

250x380 30 0.37

360x560 75 1.1

Tabla 2.4 Potencias y Capacidades para Mezcladora de Movimiento Tridimensional. [5]

Existen diversas opciones para la transmisión del movimiento, y dependiendo de la estructura de la máquina es

que se puede elegir entre una u otra. Las propuestas para este proyecto son las siguientes:

Caja de engranes,

Bandas y poleas,

Cadena y Catarina,

Combinación de las anteriores.

En general, para la transmisión de movimiento en los mecanismos de los mezcladores fijos se requiere transmitir

el movimiento a varios ejes que giran a la misma velocidad. Para este tipo de movimiento se pueden utilizar las

primeras cuatro opciones. En el caso de los mecanismos con contenedor móvil, el movimiento consiste en

transmitir la rotación de un motor a un sólo eje, por lo que se pueden ocupar cualquiera de las transmisiones

propuestas. Para el caso de la mezcladora de movimiento tridimensional se requiere de la transmisión de

movimiento a dos ejes que giran en sentido opuesto, se puede ocupar cualquiera de las primeras tres opciones.

Diagrama 1. Transmisión para mezcladores fijos

M

Contenedor fijo

M

Contenedor fijo

M

Contenedor fijo

a) Tren de engranes b) Bandas y poleas c) Cadenas y catarinas

En el caso de la figura a) del diagrama 1, el movimiento de los ejes es hacia el mismo sentido en un par de

engranes y el contrario en el otro; para el caso de las transmisiones con banda-poleas y cadena-catarina, el giro es

en el mismo sentido para todos lo ejes.

Diagrama 2. Transmisión para Mezcladores con contenedor móvil.

M

Engranes

Bases para el eje

M

Poleas

Bases para el eje

M

Catarinas

Bases para el eje

a) Tren de engranes b) Bandas y poleas c) Cadenas y catarinas

Para generar el movimiento en una mezcladora de contenedor móvil se necesita transmitir el movimiento a un eje

único, por lo que se requiere de una transmisión más sencilla, lo que se logra con sólo dos elementos (engranes,

catarinas ó poleas).

Diagrama 3. Transmisión para mezclador de movimiento tridimensional

M

Engranes

Guías del contenedor

M

Poleas

Guías del contenedor

a) Tren de engranes b) Bandas y poleas

Para generar este movimiento es necesario que los brazos se muevan a la misma velocidad pero con giros

opuestos, esto se logra de las dos formas propuestas en el diagrama 3.

Interfaz hombre-máquina

Esta es la etapa del proceso donde el usuario introducirá los parámetros individuales (tiempo y velocidad) para

poder realizar el proceso o bien elegir una de las opciones predeterminadas para realizar el mezclado.

Para esta etapa se proponen los siguientes componentes para la interfaz:

INTRODUCCIÓN DE DATOS

· Teclado.

· Botonera.

· Tablero de perillas.

· Pantalla táctil.

PRESENTACIÓN DE INFORMACIÓN

· Displays.

· LCD.

· Pantalla de leds.

· Pantalla industrial.

· Pantalla táctil.

DISPOSITIVO DE CONTROL DE LA INTERFAZ

· Microcontrolador PIC

· AVR

· PLC

· Computadora personal

El dispositivo de control recibirá la información introducida por el usuario, recibirá la lectura de la velocidad de

los elementos giratorios (aspas ó contenedor), y presentará en la pantalla la información necesaria sobre el

proceso en curso. Otro elemento que se añade a la interfaz será un interruptor de apagado de emergencia por

posibles eventualidades presentadas durante el mezclado, el cual desenergizará todos lo elementos.

Presupuesto e Infraestructura.

Un equipo de características similares al que se desea construir tiene las características y precio mostrado a

continuación:

CARACTERÍSTICAS DE UN EQUIPO COMERCIAL

Modelo: MV-16

Potencia: 1/4 HP A 380 V. III

Dimensiones: 755 X 405 X 730 MM

Peso: 16 KG

Capacidad Útil: 8 LITROS

Producción: CICLOS DE 2-5 MIN APROXIMADAMENTE

Otros: TEMPORIZADOR E INTERRUPTOR DE PARO

Y MARCHA.

Notas: POSIBILIDAD EN AC. INOX 316

Precio € 5, 355.00 [e]

$ 80, 325 MN

[11]

Como se puede ver, el precio es muy elevado, por lo que una de las características principales de este proyecto

será su bajo precio en relación con los equipos de capacidades similares en el mercado. Se propone basado en la

cotización de los elementos requeridos los siguientes costos de material:

Contenedor de acero inoxidable:

Precio aproximado: $ 7,000.00

Motor:

Catálogo

#

Descripción AMPS Peso Precio

USD

108046 1/3 Hp, 1800 RPM, 12 volts DC

TENV

27.0 27

lb.

$297.96

108050 1/3 Hp, 1800 RPM, 24 volts DC

TENV

13.5 25

lb

$284.96

108047 1/2 Hp, 1800 RPM, 12 volts DC

TENV

39.0 32

lb.

$309.0

108051 1/2 Hp, 1800 RPM, 24 volts DC

TENV

21.0 32

lb.

$295.36

Se elige dentro de los motores de 1/3 a 1/2 Hp por que es esta la potencia que ocupan generalmente las máquinas

de las características que se necesitan(ver tablas de “Potencia y transmisión” en el anexo A).

Se observa que tienen un precio aproximado de: $3,200.00

Materiales para la construcción de la estructura:

Se presentan los precios de materiales que posiblemente se ocuparán:

Angulo de fierro de 1/2” X 1/8” barra de 6 m de longitud: $150.00 X barra.

Barra redonda de cold rolled de 1/2" Ø de 0.5m de longitud: $150.00 X barra.

Placa de acrílico de 8mm de espesor de 1m2: $400.00

Soldadura INFRA de 1/8: $50.00 X kilo.

[12]

Chumaceras de 11/16" marca LINK BELT: $400.00 X pieza.

Tornillería: $250.00

Lámina de acero inoxidable de 1/16" de espesor de 60 X150 cm: $400.00

Precio estimado: $3,500.00

Este presupuesto puede variar; ya que lo materiales aún están por determinarse, tanto el tipo de material como las

cantidades, de acuerdo al diseño de la mezcladora elegida y el posterior análisis de la estructura.

Elementos de control, interfaz y fuente de alimentación:

Microcontrolador: $150.00

Pantalla LCD: $600.00

Electrónica de potencia(relevadores, transistores, resistencias, capacitores, etc): $1,200.00

Fuente de alimentación(transformador, transistores, resistencias, capacitores, disipadores, etc): 1,200.00

Precio estimado: $3,500.00

El presupuesto pude variar; ya que está sujeto a la elección de la interfaz, a la elección del motor y a la elección

del dispositivo de control.

El presupuesto total del prototipo es de: $ 17,200.00 aproximadamente.

Este presupuesto está sujeto a cambios ya que los materiales y algunos otros elementos no son determinados; sino,

hasta después del análisis detallado de todo el prototipo.

Para el desarrollo de este proyecto se cuenta con el patrocinio del cliente; con la infraestructura con la que cuenta

la escuela, como el centro de maquinado CNC y máquinas convencionales (torno y fresadora) que son necesarias

para la fabricación de piezas de la mezcladora. En caso de ser requerido, se recurrirá al uso de las instalaciones de

otros centros de estudio del IPN. Así mismo, se cuenta con los conocimientos, bibliografía y asesoría sobre

control de motores, electrónica de potencia, circuitos lógicos, programación de microcontroladores, diseño de

elementos de máquinas, vibraciones mecánicas, resistencia de materiales, y demás áreas que abarca este proyecto.

Además de la asesoría de personas con conocimientos sobre el proceso de elaboración de la mezcla.

REFERENCIAS

[1] Mezcladora de cono

http://www.mezcladores.com/946/694.html

Consultada el día: 13/06/08

[2] Formas de mezcladores comerciales

http://www.micron.com.mx/mezcladoras.htm

Consultada el día: 14/06/08

[3] Mezcladora fija vertical

http://www.cmzmixer.com/spa/02.htm

Consultada el día: 13/06/08

[4] Entorno teórico de la forma de las mezcladoras

http://books.google.com.mx/books?id=r5k1fvgCi7IC&pg=PA194&lpg=PA194&dq=Mezclador+de+polvos

+de+Turbula&source=web&ots=a6kkgLN0X5&sig=A1AVUBTOynnvfQWgR05Sq8edGCc&hl=es&sa=X

&oi=book_result&resnum=5&ct=result

Consultada el día: 13/06/08

[5] Mezcladoras de movimiento tridimensional

http://www.maxwerk.com.mx/index.php?pr=Mezcladoras

Consultada el día: 14/06/08

[6] www.coperion.com/Default-L4-3-507-451-742.aspx

Consultada el día: 14/06/08

[7] Mezclador en “V”

http://www.citalsa.com/esecificaciones.php?id=121

Consultada el día:13/06/08

[8] Mezcladora de doble cono oblicuo

http://groups.msn.com/EMSADMEZCLADEPOLVOS/mezcladoras.msnw?action=ShowPhoto&PhotoID=

66

consultada el día: 14/06/08

[9] Mezcladora cilíndrica

http://www.servinox.net/Productos.htm

Consultada el día: 13/06/08

[10]Mezcladoras de movimiento tridimensional

http://www.lavallab.com/es/laboratory-blender/powder-blender.htm

Consultada el día: 14/06/08

[11]Mezcladora en “V”

http://tienda.tecnochufa.com/cms/index.php?page=shop.product_details&category_id=145&flypage=shop.f

lypage&product_id=1251&option=com_virtuemart&Itemid=1

Consultada el día:17/06/08

[12]Precio de motores de 1 hp

http://www.electricmotorwarehouse.com/dc_motors_12_24volts.htm

Consultada el día:17/06/08

[13]Características de mezcladora “V” modelo V-2CBF

http://www.pharmaceutical-equipment.com/mixerhd.htm

Consultada el día: 22/06/08

BIBLIOGRAFÍA

[a] El proceso de diseño

Mechatronics : electronics in products and processes

D.A. Bradley

Ed. Nelson Thornes Ltd

Pag. 402-405

CYBERGRAFÍA

[b] Entorno teórico de la forma de las mezcladoras

http://groups.msn.com/EMSADMEZCLADEPOLVOS/introduccin.msnw

consultada el día: 13/06/08

[c] Mezclador de Movimiento Tridimesional

http://www.maxwerk.com.mx/index.php?pr=Mezcladoras

Consultada el día: 15/06/08

[d] Capacidades y Potencias de Motores para los Mezcladores Horizontal, bicónico y en “V”

http://www.tomadoni.com/mezclado/mezclado_i.htm

Consultada el día: 17/06/08

[e] Precio de Mezcladora “V” de 8Kg

http://tienda.tecnochufa.com/cms/index.php?page=shop.product_details&category_id=145&flypage=shop.f

lypage&product_id=1251&option=com_virtuemart&Itemid=1

Consultada el día:17/06/08

Recursos Humanos

Alumnos Asesores

Jiménez Zavala Raymundo 2005640079 M. en C. Víctor Darío Cuervo Pinto

Martínez Campos Nancy 2005640087 M. en C. Marcela Ramírez Campos

Dr. Juan Alejandro Flores Campos

Datos Generales.

Alumnos:

Nombre: Jiménez Zavala Raymundo

Domicilio particular

Calle : Azucenas

Numero: 14

Colonia: Xaltocan

Delegación: Xochimilco

Estado: DF

C.P.:16090

Teléfono Particular: 56 53 52 86

Teléfono Celular: 044 55 39 59 06 36

Nombre: Martínez Campos Nancy

Domicilio particular

Calle : Av. Villada

Numero: 72

Colonia: Metropolitana 3ª sección

Municipio: Nezahualcóyotl

Estado: México

C.P.:57750

Teléfono Particular: 57 65 73 61

Teléfono Celular: 044 55 34 65 04 95

ANEXO A

Potencia y transmisión de mezcladores comerciales

[d]

[d]

[d]

ANEXOB

Extracto de las normas mexicanas

Nota: Se extrajo de las normas mexicanas los apartados de interés de este protocolo.

Cronograma de actividades.

Actividades 04/08/08 18/08/08 01/09/08 15/09/08 29/09/08 06/10/08 20/10/08 03/11/08

Selección del tipo de mezclador. N/R

Diseño de la estructura de soporte para el mezclador. N

Diseño de la transmisión de movimiento. R

Cálculo y elección del motor o motores. N/R

Análisis del mecanismo (esfuerzos y vibraciones). N

Diseño de amortiguador de vibraciones. N/R

Diseño de mecanismos de control del motor (etapa de potencia). R N/R

Diseño de la estructura de seguridad. N

Elección de los materiales para la estructura de seguridad. N/R

Elección de los sensores para la etapa de seguridad. R

Elección y diseño de la interfaz con el usuario. N/R

Diseño de la secuencia de control del proceso. N

Elección y diseño de la fuente o fuentes de alimentación R

Elaboración del presupuesto en base a resultados obtenidos N/R

N = Actividades realizadas por Martínez Campos Nancy

R = Actividades realizadas por Jiménez Zavala Raymundo