6. DISEO CONCEPTUAL

6.1 Especificaciones Generales del diseo

Una gran necesidad en la actualidad es poder alimentarnos de productos que no tengan algn tipo de conservantes ni ingredientes adicionales como solo los colorantes u otro tipo de sustancias que actualmente le agregan a diferentes tipos de jugos para mantenerlos por ms tiempo o a mayor conservacin, para hecho las industrias de ahora se ha encargado de sacar productos con los cuales mantenga la esencia de la pulpa de los alimentos como son las frutas pero definitivamente no irn a remplazar al extracto de jugo de una fruta natural; por tal razn la necesidad de disear y simular un extractor de naranja que nos brinde en la maana un refrescante jugo sin tener que realizar mucho esfuerzo tal vez con solo colorar las naranjas necesarias para el jugo.

Se basara nuestro proyecto en prototipos antes construidos para los extractores de naranjas comercialmente vendidas, pero con el hecho de que tendrn unas modificaciones personales y unas mejoras a nuestro criterio que conseguir que su diseo sea un poco ms fcil tanto para su simulacin, anlisis cinemtico y posiblemente construccin.

Respecto a la higiene del mecanismo se requiere limpieza en periodos cortos de tiempo y los residuos del fruto debern ser desechados para evitar saturacin y estancamiento, por tal razn se quiere implementar un modo en que el recipiente donde quedara la cascara y semillas este separado externamente para as solo desocupar cualquier desecho fcilmente sin necesidad de desarmar toda la partes delantera de la maquina como tambin para las semillas se utilizara un filtro de fcil extraccin el cual permita que no exista estancamiento de jugo el cual se fermente y produzca malos olores.

La posicin de la maquina ser la convencional y utilizada por todos los extractores que es en su forma vertical para aprovechar la fuerza de la gravedad y as el transporte de cada naranja sede por su mismo peso hasta su posicin de abocardado del molde hembra y de ah pasar a la cuchilla para su corte en la mitad.

En la caso del modo de suministro de las naranjas este ser por medio de un alimentador que permita contener un mximo de 4 kilos de naranjas homogneamente dadas y de dimetros y pesos semejantes para as garantizar un buen funcionamiento y rendimiento de las piezas internas (molde hembra, molde macho).Previamente se ha mencionado el uso de piezas internas como son (molde hembra, molde macho) que ms adelante se mostrara su estructura, dimensiones, tipo de material y aplicacin como funcionamiento interno el cual como objetivos principal con la ayuda del tipo de material cortante a utilizar (cuchilla) son los elementos que permiten el corte, trasporte y sustraccin del jugo a base de movimientos rotatorios y con velocidades graduadas segn clculos previos.Nuestro diseo tiene un concepto particular con relaciona a los dems o ms comunes y se da en particularidad de utilizar solo un molde macho para la compresin y sustraccin de jugo y as todo el funcionamiento se da paso a paso atravez del molde hembra y que el molde macho se encargue de la compresin y el trasporte de la los residuos (cascara) as su depsito.

6.2. Principio bsico de funcionamiento

El alimentador proporcionara el flujo de naranjas una por una a travs de un conducto hacia un dispositivo de sujecin (rodillo ), que recepciona la naranja y a travs de rotacin la conduce hacia una herramienta fija de corte, la cual divide el fruto en dos partes iguales en el cual una mitad se ira por una de las cuatro cavidades del molde hembra y posteriormente pasara por un molde macho en el cual recibe una presin por aplastamiento y as el mismo macho girara y la llevara al depsito; lo mismo ocurre con la otra mitad de la naranja que queda en posicin para ser alojada en la otra cavidad y recibir el mismo proceso que la primera todo esto a una velocidad de rotacin constante con una determinada fuerza de presin de la naranja y la cuchilla como tambin una fuerza constante producida por el giro del macho contra la hembra que produce la extraccin del jugo.El movimiento de rotacin del rodillo y la paleta es proporcionado por un motor el cual tiene como fuente de alimentacin una corriente elctrica, de manera que le permite al usuario emplearla en cualquier lado donde disponga de una red elctrica domiciliaria.

El mecanismo de exprimido debe estar controlado por un sistema de transmisin que permita sincronizar los movimientos de las piezas, tanto de los moldes (hembra-macho) de manera que se pueda exprimir n nmero de naranjas en un determinado tiempo en el cual por medio de anlisis matemticos se desea que sea de 5 segundos o por cada medio giro de la hembra se est cortando una naranja y a su vez se este exprimiendo, de manera continua y eficiente.

6.3. Dimensionamiento general del mecanismo principal

AQU COLOCA SU MODELO DEL MECANISMO QUE QUIERE HACER ACOTADO Y TODO

Figura 12. Esquema del mecanismo bsico

Las dimensiones que se describen en la figura estn en mm y son las que establecemos en nuestro diseo para el exprimidor automtico de naranjas que deseamos realizar.

6.4. Especificacin de las piezasLas piezas ms importantes y de mayor cuidado que se deben tener por observacin estn dadas por el rodillo y la paleta; los cuales son los 2 elementos por cual van a pasar las naranjas y van a ser los ms involucrados en la extraccin del jugo por tal razn sern los ms mencionados y observados cuidadosamente tanto en su dimensionamiento como en sus materiales y estructura de armado.

6.4.1 Rodillo o molde hembra (dispositivo de sujecin)

Para determinar el tipo de material para esta pieza se presenta a continuacin un cuadro comparativo de las diferentes opciones o alternativas.El aluminio presenta una alternativa viable e higinica para el propsito especfico que se requiere dentro del funcionamiento del mecanismo.

RODILLO

TIPO DE MATERIAL PLASTICO ACERO INOXIDABLEALUMINIO

VENTAJASLiviano, Manu facturable, precioTrabaja con alimentos, Resistente a la corrosin y a la fatigaPoco peso

DESVENTAJASPoco aceptado para trabajar con alimentosAlto costo y demasiado pesoCosto,

6.4.2. Paleta o molde macho

PALETA

TIPO DE MATERIAL PLASTICO ACERO INOXIDABLEALUMINIO

VENTAJASLiviano, Manu facturable, precioTrabaja con alimentos, Resistente a la corrosin y a la fatigaPoco peso

DESVENTAJASPoco aceptado para trabajar con alimentosAlto costo y demasiado pesoCosto,

El pastico brinda facilidad de costos como evitar las propiedad de oxidacin de presentan otros materiales a contacto constante con el zumo de la naranja, este problema se corrige con las piezas hechas en plstico.

6.4.3 Suministrador

SUMINISTRADOR

ALTERNATIVACILINDRICO

CONICO

VENTAJASFcil manufactura, bajo costo, bajo pesoFcil ensamblaje, bajo costo

DESVENTAJASPosible obstruccin en el orificio de salidaPosible obstruccin en el orificio de salida

Ya que presentan las mismas desventajas, elegimos el suministrador cilndrico, que puede estandarizarse de acuerdo al tamao de la naranja. El material ser plstico, ya que permite una fcil reparacin e inspeccin en caso de avera en la entrada de la mquina

6.4.4. Dispositivo de corte

Para el dispositivo de corte de nuestra maquina se utiliza una cuchilla fija plana como la mejor opcin entre otras vistas en el mercado ya que nos da la facilidad de instalacin o ensamble segn especificacin dada en el plano, como tambin la funcin que va a cumplir en el momento de recibir la presin de la naranja.

Figura 24. Cuchilla fija plana

Las ventajas de este tipo de cuchilla fija plana que nos da son la de su buen precio en el mercado, fcil construccin y facilidad en el mercado de conseguirla como tambin su homogeneidad que har que el corte sea ms recto y se garantice Angulo de corte lo ms cercano a (180 grados)

6.4.5. CubiertasLas cubiertas tanto del mecanismo de funcionamiento como del mecanismo exprimidor sern de plstico, material de uso comn y que reduce el peso total del aparato terminado

CUBIERTAS

ALTERNATIVAACERO INOXIDABLEALUMINIOPLSTICO

VENTAJASResistente a la corrosin y a la fatigaPoco pesoMuy resistente, precio, durabilidad

DESVENTAJASAlto costo y demasiado pesocostoElaboracin de piezas muy especficas

nicamente la cubierta del sistema de exprimido ser transparente (acrlico o vidrio) ya que permite una visualizacin optima del porceso as como la deteccin de fallos