Amasadora Industrial Para Bollería Industrial

ABP 2015 2º INGENIERÍA QUÍMICA GRUPO 6

[“AMASADORA INDUSTRIAL PARA BOLLERÍA INDUSTRIAL”]

BLASCO ALBERTO, JAVIER AMADEO

Aysa Martínez, Yolanda

MEDEL REZUSTA, FRANCISCO JAVIER

López Sinche, Luis Antonio

LOLA ,MARISCAL

Luna Sainz, María José

Moreno Lafuente, Álvaro Orga Casao, Dimitri Pérez Miana, Marta Mercader Plou , Victor Daniel

“Amasadora industrial para bollería industrial” ABP 2015

“Amasadora industrial para bollería industrial” 1. Descripción del problema : El problema a resolver será el diseño de una máquina amasadora de masa para magdalenas que trabaje en una producción por lotes con una capacidad para amasar 35 kg/lote. 2. Diseño:

Sistema de mezclado: El sistema de mezclado que proponemos se basa en una batidora en forma de helicoide de radio mayor la mitad del radio mayor del bol disminuyendo su radio conforme disminuye el del bol, el bol girará lentamente accionado por el motor 2. La helicoide girará en sentido contrario al bol accionada por el motor 1 para obtener un mejor mezclado, con la forma y las dimensiones del helicoide esperamos cubrir todo el volumen del bol y así la masa quede mezclada lo más homogénea posible. La amasadora ha sido diseñada para cubrir las necesidades de distribución de una pequeña distribuidora de masa para magdalenas que tenga que cubrir una producción diaria de 560 kg de masa de magdalenas para surtir de masa a panaderías de una cuidad como Zaragoza. Grupo 6

Página 1

“Amasadora industrial para bollería industrial” ABP 2015 3. Características del fluido-masa de magdalenas: Desde el punto de vista de Mecánica de Fluidos, en primer lugar hemos calculado experimentalmente la densidad y viscosidad de nuestra masa siendo de 1382 Kg/m3 y 57.067 Pa*s respectivamente. A partir de estos datos hemos calculado el número de Reynolds, fundamental para conocer el tipo de flujo predominante, tomando esta un valor de 2.1 (usando la fórmula expresada abajo) por lo que se trata de un flujo laminar dominado por la viscosidad. Re= ρ*U*l μ Por otro lado, nos interesa conocer la fuerza de arrastre para así saber la potencia requerida por el motor de la parte superior. Debido a la complejidad de la geometría de la varilla de nuestro diseño hemos optado por crear nosotros mismos un modelo que se asemeja; este nuevo modelo al poseer un área efectiva mayor establecerá el límite de la fuerza de arrastre máxima y consecuentemente de la potencia máxima del motor que alimenta las varillas. Mediante la fórmula expresada abajo obtenemos un valor de 770 N.

) *A (ρ*V^2 2

FA= CA*

4.

Materiales para su fabricación:

Hemos realizado un análisis de las diferentes partes de la amasadora: Recipiente y helicoide agitadora: para la fabricación del recipiente utilizaremos un acero inoxidable, del tipo AISI 316 (EN.1.4401,X5CrNiMo17-12-2). La normativa alimentaria aconseja el uso de este tipo de aceros para el contacto con alimentos. Hemos elegido este acero debido a su alta resistencia mecánica y su buena resistencia a la corrosión frente a diversos químicos agresivos, ácidos y atmósfera salina. Tapa inferior: Tapa de la parte inferior. Estará compuesta también por acero 316. Tapa Superior: utilizaremos tereftalato de polietileno (PET), polímero transparente con alta rigidez y resistencia mecánica, resistencia a la torsión y a la deformación térmica, buena estabilidad dimensional y es fisiológicamente inerte (apto para contacto alimenticio). Unión tapa superior - recipiente: para el contacto entre el recipiente y la tapa utilizaremos vesconite, polímero con gran resistencia al desgaste por el rozamiento con el giro del bol. Junta entre tapa inferior-bol: Hemos elegido una silicona tipo VMQ, que proporciona estanqueidad, tiene una buena resistencia a aceites y buen envejecimiento por Grupo 6

Página 2

“Amasadora industrial para bollería industrial” ABP 2015 temperatura. Además es fisiológicamente inerte y es aprobado su contacto con alimentos por la FDA. Brazo y cuerpo: para el soporte utilizaremos acero 202, un nuevo acero inoxidable. También es conocido como sustituto del acero 304, con un mayor porcentaje de níquel que el 201. Por su idéntica respuesta mecánica al clásico AISI 304 es el mejor candidato para suplirlo en diversas aplicaciones. Tiene menos níquel que el 304 lo cual reduce considerablemente su precio. 5. Características mecánicas de la amasadora: Para calcular el motor 1 usaremos la F viscosa hallada fijando 150 (rpm) del motor 1 y 20 (rpm) del motor 2, necesitaremos una potencia de 1073 w. En los dos motores fijaremos una potencia de seguridad de aproximadamente el 200%.Por lo que usaremos un motor trifásico asíncrono de rotor de jaula de ardilla de 3 Cv para el motor 1 .El motor 2 necesita vencer 500 N por lo que con 20 (rpm) fijaremos un motor de iguales características de 0,25 Cv de potencia. El par del motor 1 se trasmitirá a la batidora por una correa de transmisión y en el motor 2 por un sistema de dos engranajes que girarán sobre unos rodamientos apoyados en el soporte. El bol y el engranaje 1 estarán unidos por el sistema de engranaje en anillo expuesto en la imagen. La amasadora ha sido diseñada para masa de magdalenas aunque soporta también otro tipo de masas ya que los motores aguantan masas con densidades y viscosidades superiores por los intervalos de seguridad aplicados, aunque no es aconsejable. La amasadora tiene una capacidad para 30 litros y 35 kg como máximo, los cálculos realizados son para la etapa de amasado en la que ya está toda la harina en la mezcla ya que hay una etapa transitoria en la que se hecha la harina en intervalos hasta completar la cantidad deseada. Se ha realizado un análisis cinemático y dinámico que es expondrá ampliamente en el anexo. El sistema mecánico elevador consta de una manivela y un tornillo que desplazara la parte superior de la amasadora con el fin de facilitar el mantenimiento, la tapa superior está unida al soporte por lo que no girará estando siempre fija, en esa tapa hay una apertura para introducir los ingredientes periódicamente como se hace en la fabricación de magdalenas. El sistema de producción es en discontinuo para fabricar lotes de masa de 35 kg por lote, así se plantea un sistema de trabajo de 30 minutos de amasado y 15 de descanso entre lote y lote para no sobrecalentar el sistema. El sistema propuesto para la retirada de la masa es extracción por tapa inferior para que se ayude de la gravedad, además hay una lengüeta que evitará que se quede masa en las paredes del bol, así aumentando el rendimiento de la amasadora al máximo evitando perdidas de masa.

Grupo 6

Página 3