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Diseño de un sistema electroneumático de dosificación y tapado de envases

dc.contributor.advisorGonzález Villarraga, Carlos
dc.contributor.advisorMorales Granados, Miguel
dc.contributor.authorRodríguez Cañón, Jorge Eliécer
dc.contributor.authorVallejos Burbano, Javier
dc.date.accessioned2025-02-25T14:50:40Z
dc.date.available2025-02-25T14:50:40Z
dc.date.issued2013-12-12
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14329/756
dc.descriptionIncluye: fotografías, gráficos, ilustraciones, planos y tablas.
dc.description.abstractProductos Químicos Panamericanos (PQP), es una Empresa Colombiana creciente e innovadora con sus productos detergente líquido, suavizante, lava-loza líquido, blanqueador, limpiador de pisos, entre otros, los cuales ha lanzado al mercado y que ha logrado posicionar con su marca propia 123. La realización de este proyecto de innovación y desarrollo tecnológico que tiene como objeto diseñar un sistema electro-neumático de dosificación y tapado de envases de productos líquidos de la planta de Productos Químicos Panamericanos, conocido como PQP, con migración tecnológica, para aumentar la productividad de la sección, disminuir tiempos muertos, minimizar reprocesos, pérdidas de producto final y sobrecostos; problemas anteriores que se deben a fallas en la construcción de la máquina, además, la realización de un proceso de tapado del envase lleno de producto netamente manual. Cabe anotar que actualmente el sistema de dosificación que se viene utilizando en PQP es un sistema de dosificación mixto, es decir, volumétrico y por gravedad.
dc.description.tableofcontentsCONTENIDO: GLOSARIO 20 RESUMEN 24 INTRODUCCIÓN 25 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 26 1.1 ESTADO DEL ARTE 26 1.1.1 Dosificador volumétrico 27 1.1.1.1 Boquillas de dosificación 30 1.1.2 Dosificador por gravedad 30 1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 32 1.3 JUSTIFICACIÓN 33 1.4 OBJETIVOS DEL PROYECTO 34 1.4.1 Objetivo General 34 1.4.2 Objetivos específicos 34 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 35 2. MARCO TEORICO 36 2.2 Alimentación y transporte de envases 36 2.3 Dosificación 37 2.3.1 Dosificación por gravedad 37 2.3.2 Dosificación volumétrica 38 2.4 Características del proceso de tapado 40 2.4.1 Tapado 40 2.4.1.1 Tarros 40 2.4.1.2 Botellas 40 2.4.1.3 Garrafas 41 2.4.2 Forma del envase 41 2.4.2.1 Tamaño de la boca del envase 41 3. DESARROLLO DEL PROYECTO 43 3.1 Según la materia prima de los productos a dosificar 43 3.1.1 Ácido sulfónico. Número CAS 27176-87-0 43 3.1.2 Soda caustica. Número CAS1310-73-2 44 3.1.3 Hipoclorito de sodio. Número CAS 7681-52-9 45 3.1.4 Peróxido de hidrogeno al 50%. Número CAS 7722-84-1 45 3.1.5 Stepantex VT90. Número CAS 91995-81-2 .46 3.2 Según la viscosidad y densidad de los productos 46 3.2.1 Productos viscosos 47 3.2.2 Productos líquidos 48 3.3 Según la infraestructura existente 48 3. 3.1 Estructura actual de la máquina 49 3.3.2 Banda transportadora 50 3.3.3 El área de la planta 50 3.4 SEGÚN LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS ENVASES Y DE LAS TAPAS 50 3.4.1 Los envases 51 3.4.2 Las tapas 53 3.5 REQUERIMIENTOS FUNCIONALES 55 4. ANALISIS Y SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS 57 4.1 Sistema de dosificación 57 4.1.1 Alternativa 1 57 4.1.2 Alternativa 2 59 4.1.3 Alternativa 3 59 4.1.4 Selección de alternativa para el sistema de dosificación 60 4.2 Sistema de tapado 63 4.2.1 Alternativa 1 63 4.2.2 Alternativa 2 63 4.2.3 Alternativa 3 64 5. INGENIERIA DE DETALLE 68 5.1 Selección de la bomba de alimentación 68 5.1.1 Características de una bomba de diafragma 69 5.1.2 Datos requeridos para la selección de la bomba 70 5.1.2.1 Caudal 70 5.1.2.2 Gravedad específica (sg) 71 5.1.2. 3 Diámetro de la tubería 72 5.1.2.4 Viscosidad (μ) 76 5.1.3 Cálculos 77 5.1.3.1 Cabeza/Altura de succión total 78 5.1.3.2 Cabeza de succión (altura) 78 5.1.3.3 Succión dinámica 79 5.1.3.4 Cabeza estática de descarga 82 5.1.3.5 Cabeza de descarga 82 5.1.3.6 Descarga dinámica 83 5. 1.3.7 Cabeza dinámica total. 83 5.2 Cálculo de la estructura 90 5.3 diseño del tanque distribuidor 92 5.4 diseño del tornillo de potencia envasadora 101 5.4.1. Potencia requerida para impulsar el tornillo 111 5.5 Selección de las boquillas de llenado 111 5.5.1 Alternativas para la selección de la boquilla 112 5.5.1.1 Alternativa 1 112 5.5.1.2 Alternativa 2 113 5.5.1.3 Alternativa 3 114 5.5.2 Selección de la alternativa para la boquilla de llenado 116 5.5.3 Características de la boquilla de rebose 118 5.5.4 Montaje de las boquillas 119 5.6 Selección de los cilindros neumáticos y los actuadores del sistema de dosificación 121 5.6.1 Cilindro de accionamiento de bloque de boquillas 121 5.6.2 Cilindros de exclusas de entrada y salida 134 5.6.4 Selección de los actuadores neumáticos 137 5.6.6 Componentes del sistema neumático 143 5.6.6.1 Selección de las electroválvulas 144 5.6.6.2 Selección de la unidad de mantenimiento y regulador de presión 150 5.7 Sistema eléctrico 153 5.7.1 Selección del controlador lógico programable (PLC) 154 5.7.2 Selección del panel de operador 156 5.8 Funcionamiento del proceso de dosificación 159 5.8.1 Alimentación del envase 159 5.8.2 Accionamiento de las esclusas 159 5.8.3 Accionamiento de la bandeja recolectora 160 5.8.4 Dosificación del producto 160 5.8.5 Accionamiento de la bomba neumática 160 5.9 Diseño del sistema de tapado 166 5.9.1 Selección del atornillador neumático 167 5.9.2 Diseño del tornillo de potencia del tapador : 169 5.9.3 Selección del cilindro accionamiento tapador 172 5.9.4 Selección de los cilindros de las esclusas 175 5.9.5 Selección de sensores de control. 175 5.9.6 Funcionamiento del sistema de tapado 179 6. ANALISIS FINANCIERO 181 6.1 FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN ECONOMICA DEL PROYECTO 181 6.1.1 Valor presente neto (VPN) 181 6.1.1.1 Cálculo del valor presente neto 182 6.1.2 Tasa interna de retorno (TIR) 182 6.1.2.1 Significado de la TIR. 182 6.1.2.2 Calculo de la TIR 183 6.2 Costos de materiales envasadora de líquidos PQP 184 CONCLUSIONES 185 ANEXO A. INFORME DE PRODUCCIÓN 187 ANEXO B. INFORME DE PRODUCCIÓN AGOSTO - OCTUBRE DE 2013 192 ANEXO C. COSTO Y CANTIDADES MATERIALES PROYECTO 199 ANEXO D. MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 204 ANEXO E. PLANOS 242
dc.format.extent238 páginasspa
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dc.language.isospaspa
dc.publisherEscuela Tecnológica Instituto Técnico Centralspa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/spa
dc.titleDiseño de un sistema electroneumático de dosificación y tapado de envasesspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)spa
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dc.description.degreenameIngeniero Electromecánicospa
dc.publisher.facultyElectromecánicaspa
dc.publisher.placeBogotá D.C.spa
dc.publisher.programIngeniero Electromecánicospa
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dc.subject.armarcTecnología mecánica
dc.subject.armarcInnovaciones tecnológicas
dc.subject.armarcEmbalaje
dc.subject.armarcEnvases
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPspa
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_14cbspa


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