DSpace Colección :http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/252024-03-29T11:27:08Z2024-03-29T11:27:08ZDiseño, construcción e implementación de un sistema para controlar la expansión de polvo generada por un molino pulverizador de calDuchi Gualancañay, Marco Davidhttp://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/203812024-03-15T08:16:08Z2023-12-06T00:00:00ZTítulo : Diseño, construcción e implementación de un sistema para controlar la expansión de polvo generada por un molino pulverizador de cal
Autor : Duchi Gualancañay, Marco David
Abstract : The main purpose of the project was to carry out the design, construction and implementation of a system to control the expansion of dust generated by a lime pulverizing mill, which will be incorporated to improve the quality conditions in the work of the limestone and mineral company DUCHICORP OXIMICRON CIA.LTDA located in the Calpi parish, Bayushi San Vicente neighborhood, province of Chimborazo. The methodology that was used had as its first point to determine the existing problem in the company, for which measurements of particulate matter were carried out to know the level of exposure of the operators, after carrying out a bibliographic research, three alternative solutions were proposed to the control system, for which a morphological matrix of weights was made, obtaining the winning system, resulting in a standard pitch helical screw conveyor. Using Solidworks software, the main components of the system were designed; in addition, ASTM A-36 steel was used for construction. Subsequently, with the help of software specialized in finite elements, the deflection in the main elements was analyzed, as well as the safety factor and buckling. Obtaining as a result a total power of 2.74 HP, a speed of 74.66 RPM, a deflection of 0.1225 in, a screw length of 9ft and a deflection calculated in Ansys of 0.18549 in. Finally, particulate matter measurements were taken after the system was implemented, resulting in a measurement of 10.267 mg/ m ^3, which is within the permissible limit of the NIOSH regulations.
Resumen : El proyecto tuvo como principal finalidad realizar el diseño, la construcción y la implementación de un sistema para controlar la expansión de polvo generada por un molino pulverizador de cal, el cual será incorporado para mejorar las condiciones de calidad en el trabajo de los operarios de la Empresa calizas y minerales DUCHICORP OXIMICRON CIA.LTDA ubicada en la parroquia Calpi, barrio Bayushi, San Vicente provincia de Chimborazo. La metodología que se utilizó tuvo como primer punto determinar el problema existente en la empresa, por lo cual se realizó medidas de material particulado para conocer el nivel de exposición de los operarios, luego de realizar una investigación bibliográfica se propuso tres alternativas de solución para el sistema de control, para lo cual se realizó una matriz morfológica de ponderaciones obteniendo al sistema ganador, resultando en un tornillo transportador helicoidal de paso estándar. Mediante el software solidworks se diseñó los principales componentes del sistema, además para la construcción se utilizó el acero ASTM A-36. Posteriormente con la ayuda del software especializado en elementos finitos se analizó la deflexión en los principales elementos, así como también factor de seguridad y pandeo. Obteniendo como resultado una potencia total de 2.74 HP, la velocidad de 74.66 RPM, una deflexión de 0.1225 in, una longitud de tornillo de 9ft y una deflexión calculada en Ansys de 0.18549 in. Finalmente se realizó la toma de medidas de material particulado luego de implementado el sistema resultando en una medición de 10,267mg/ 𝑚3 lo cual está dentro del límite permisible de la normativa NIOSH.2023-12-06T00:00:00ZAnálisis térmico del horno de la cabina de pintura automotriz de una ensambladora de autos en la ciudad de AmbatoQuintuña Olivarez, William Albertohttp://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/203792024-03-15T08:16:06Z2023-12-06T00:00:00ZTítulo : Análisis térmico del horno de la cabina de pintura automotriz de una ensambladora de autos en la ciudad de Ambato
Autor : Quintuña Olivarez, William Alberto
Abstract : This technical project addresses the thermal analysis of a car assembler's automotive paint booth oven in Ambato. Therefore, the objective of this research was to carry out thermal analysis and simulation to estimate the temperature of the automotive paint booth oven's radiation and convection drying chamber. To carry out this study, reverse engineering was applied using metrology and SOLIDWORKS software. Thermal analyses were carried out in each of the zones of the oven cabin, considering the radiation and convection processes. Subsequently, ANSYS software was used to perform the thermal analysis and obtain heat transfer results by radiation and convection. The results revealed a heat transfer by radiation to the walls of the car, reaching a temperature of 430 K (157 °C), and a temperature of 435 K (162°C) in the drying chamber through heat transfer by convection. In addition, heat consumption values were obtained from the analysis of the chamber's operation, both by radiation (168,9763 kW) and by convection (129,9134 kW), respectively. A considerable reduction in heat will be observed by radiation by 16,05% and by convection by 38,7%. The simulation carried out using ANSYS FLUENT showed an average temperature of approximately 438 K in radiation and 441 K in convection in each analysis zone. In conclusion, the variation of the operating parameters indicates that the oven burners work with an efficiency of 47,55% and 57,77% in each zone, which results in a radiation efficiency of the oven of 66,42% and an efficiency through convection of 63,43%. Finally, functional tests will be carried out to characterize the paint drying in the unit.
Resumen : En el presente proyecto técnico se aborda el análisis térmico del horno de la cabina de pintura automotriz de una ensambladora de autos en la ciudad de Ambato. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación consistió en realizar el análisis térmico y simulación para la estimación de la temperatura de la cámara de secado por radiación y convección del horno de la cabina de pintura automotriz. Para llevar a cabo este estudio, se aplicó la ingeniería inversa utilizando la metrología y el software SOLIDWORKS. Se realizaron análisis térmicos en cada una de las zonas de la cabina de horno, considerando los procesos de radiación y convección. Posteriormente, se empleó el software ANSYS para realizar el análisis térmico y obtener los resultados de transferencia de calor por radiación y convección. Los resultados obtenidos revelaron una transferencia de calor por radiación a las paredes del auto, alcanzando una temperatura de 430 K (157 °C), y una temperatura de 435 K (162°C) en la cámara de secado mediante la transferencia de calor por convección. Además, se obtuvieron los valores de consumo de calor del análisis del funcionamiento de la cámara, tanto por radiación (168,9763 kW) como por convección (129,9134 kW) respectivamente. Se observó una reducción considerable del calor por radiación en un 16,05% y por convección en un 38,7%. La simulación realizada mediante ANSYS FLUENT mostró una temperatura promedio de aproximadamente 438 K en la radiación y de 441 K en la convección en cada zona de análisis. En conclusión, la variación de los parámetros de funcionamiento indica que los quemadores del horno trabajan con una eficiencia del 47,55% y 57,77% en cada zona, lo que resulta en una eficiencia del horno en radiación del 66,42% y una eficiencia mediante convección del 63,43%. Finalmente, se efectuaron pruebas de funcionamiento para caracterizar secado de pintura en la unidad.2023-12-06T00:00:00ZDesarrollo de una guía técnica para la construcción de un uav tipo cuadricóptero de bajo costo y alto rendimiento para aplicaciones diversasCuyago Quintuña, Alex Israelhttp://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/203772024-03-15T08:16:12Z2023-12-06T00:00:00ZTítulo : Desarrollo de una guía técnica para la construcción de un uav tipo cuadricóptero de bajo costo y alto rendimiento para aplicaciones diversas
Autor : Cuyago Quintuña, Alex Israel
Abstract : This project aimed to create a detailed technical guide for designing and constructing a functional
quadcopter. Mechanical aspects were addressed, such as the study of materials to achieve high
strength and lightness through selection by the corrected ordinal method of weighted control. The
mechanical behavior was analyzed and validated with analytical calculations and the Finite
Element Method. The aerodynamic study of the UAV (Unmanned Aerial Vehicle) was supported
by the Momentum Theory and the Propeller Element Theory, which allowed calculating the
power necessary for flight. After mechanical design, construction was carried out using 3D
printing to ensure precision and quality. The essential components, such as batteries, flight
controllers, ESC, motors, and propellers, were carefully selected in the electrical and electronic
phases. Each component fulfilled a specific function to ensure stable flight autonomy. The choice
of the flight controller, whether open or closed source, was crucial in the electronics phase, as it
acted as the quadcopter's central memory, receiving commands from the remote control or the
Mission Planner command station. Proper flight controller programming was essential for a stable
and safe flight. The project provided a comprehensive guide to building a quadcopter, detailing
every factor. With this guide, builders can develop a reliable and safe drone that meets mechanical
and electronic requirements for a successful flight.
Resumen : Este proyecto tuvo como objetivo crear una guía técnica detallada para el diseño y la construcción de
un cuadricóptero funcional. Se abordaron aspectos mecánicos, como el estudio de materiales para
lograr alta resistencia y ligereza mediante la selección por el método ordinal corregido de control
ponderado. Se llevó a cabo un análisis del comportamiento mecánico, validado con cálculos analíticos
y el Método de Elementos Finitos. El estudio aerodinámico del UAV se respaldó en la Teoría de
cantidad de movimiento y la Teoría de elemento de hélice, lo que permitió calcular la potencia
necesaria para el vuelo. Después del diseño mecánico, se procedió a la construcción mediante
impresión 3D para garantizar precisión y calidad. En la fase eléctrica y electrónica, se seleccionaron
minuciosamente los componentes necesarios, como baterías, controlador de vuelo, ESC, motores y
hélices. Cada componente cumplió una función específica para asegurar una autonomía de vuelo
estable. La elección del controlador de vuelo, ya sea de código abierto o cerrado, fue crucial en la
fase electrónica, ya que actuó como la memoria central del cuadricóptero, recibiendo órdenes del
control remoto o la estación de mando Mission Planner. La programación adecuada del controlador
de vuelo fue esencial para un vuelo estable y seguro. El proyecto proporcionó una guía exhaustiva
para construir un cuadricóptero, detallando cada factor. Con esta guía, los constructores podrán
desarrollar un dron confiable y seguro, cumpliendo con requisitos mecánicos y electrónicos para un
vuelo exitoso.2023-12-06T00:00:00ZDiseño y construcción de un sistema para el tratamiento de aguas servidas para uso agrícola mediante carbón activado y nanopartículas de cobreGranda Parrales, Byron AlexanderChica Robalino, Hugo Viniciohttp://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/203732024-03-15T08:16:00Z2023-12-05T00:00:00ZTítulo : Diseño y construcción de un sistema para el tratamiento de aguas servidas para uso agrícola mediante carbón activado y nanopartículas de cobre
Autor : Granda Parrales, Byron Alexander; Chica Robalino, Hugo Vinicio
Abstract : The following technical project presents the development of a wastewater treatment system
complementary to those existing in rural communities in Ecuador, taking the community of “San
Vicente de Lacas” as a starting point. This system must be efficient and easy to implement, which
is why alternatives were sought to achieve this objective, the most suitable being the use of copper
nanoparticles. The prototype sizing was based on controlled flow rates and standardized
calculations. For this reason, it consists of two main parts: a reservoir tank that was used as a
cistern with a capacity of 250 liters connected to a pump and an elevated tank. Then, the system
comprises three filters connected in series, which have two components: the cartridge holder and
the cartridge. The cartridges were printed in resin, and inside is the arrangement of the activated
carbon that was made based on the mesh sizes from largest to smallest. Because they were
different concentrations, two additional cartridges were made because although the system is
indeed prepared for only three filters, the efficiency of the project lies in finding the optimal and
functional concentration of copper nanoparticles, being able to exchange the medium filter with
three different cartridges, one for each solution. Samples were taken to corroborate the
efficiencies of each solution. One for the first filter and three per filter from the second, having a
total of seven tests; these were subjected to studies of water quality and the presence of fecal
coliforms, finding optimal results for the three concentrations but highlighting the 100%
effectiveness for the lowest concentration. It was concluded that the concentrations of copper
nanoparticles do not necessarily have to be high to obtain good results.
Resumen : El siguiente proyecto técnico presenta el desarrollo de un sistema de tratamiento de aguas servidas complementarios a los existentes en comunidades rurales del Ecuador, tomando como punto de partida la comunidad de “San Vicente de Lacas”. Dicho sistema debe ser eficiente y fácil de implementar por lo cual se buscaron alternativas para lograr ese objetivo, siendo la más idónea el uso de nanopartículas de cobre. El dimensionamiento del prototipo se realizó en función de caudales controlados y cálculos estandarizados, por este motivo consta de dos partes principales, un tanque reservorio que fue utilizado como cisterna con capacidad para 250 litros conectado a una bomba y un tanque elevado. Luego el sistema está conformado por tres filtros conectados en serie, que a su vez cuentan con dos componentes, el porta cartuchos y el cartucho. Los cartuchos fueron impresos en resina y en su interior se encuentra la disposición del carbón activado que se hizo en función de los tamaños de malla de mayor a menor. Debido a que fueron concentraciones diferentes se hizo dos cartuchos adicionales, pues si bien es cierto el sistema está preparado para únicamente tres filtros, la eficiencia del proyecto radica en encontrar la concentración óptima y funcional de nanopartículas de cobre, pudiendo intercambiar el filtro del medio con tres cartuchos distintos, uno por cada disolución. Para corroborar las eficiencias de cada disolución se tomó muestras, una para el primer filtro y tres por filtro a partir del segundo, teniendo un total de siete pruebas, estas fueron sometidas a estudios de calidad de agua y presencia de coliformes fecales encontrando resultados óptimos para las tres concentraciones, pero resaltando la eficacia del 100% para la concentración más baja. En este sentido, se concluyó que las concentraciones de nanopartículas de cobre no necesariamente deben ser altas para obtener buenos resultados.2023-12-05T00:00:00Z