Reporte de Proyecto Neumatica

8/11/2019 Reporte de Proyecto Neumatica

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UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE XICOTEPEC DE JUREZ

CARRERA DE T.S.U EN MANTENIMIENTO REA PETRLEOS

COMPACTADOR DE ALUMINIO ELECTRO-NEUMATICO

XICOTEPEC DE JUREZ, PUEBLA.; AGOSTO DE 2014.

T.S.U. EN

M A N T E N I M I E N T O AREA

PETROLEOS

P R E S E N T A

3ro H


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INDICE

INTRODUCCION

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

JUSTIFICACION

HIPOTESIS

OBJETIVO..

MARCO TEORICO

DESCRIPCION DE PLANEACION Y DESARROYO DEL

PROYECTO.

DESCRIPCION DE GRADO DE INOVACION

GRADO DE FACTIBILIDAD..

DESCRIPCION DE IMPACTO SOCIAL..

ANALISIS DE RESULTADO..

CONCLUCIONES

IMGENES DEL PROYECTO


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INTRODUCCIN

La generacin de basura por el consumo de bebidas embotelladas en materiales

inorgnicos como en latas de aluminio hacen que el cuidado del medio ambiente

sea prioridad en las comunidades y regiones en las que vivimos, ya que esnecesario crear una cultura para que el individuo y la sociedad cuiden el medio

ambiente llevando a cabo programas prcticos y sencillos de acopio, acumulacin

y reciclaje de desechos, etc., principalmente de material inorgnico como latas de

refresco de aluminio.

El gran consumo de refrescos embotellados envasados en latas, dentro de las

instituciones educativas representan un problema en la acumulacin de la basura,

intentando en este proyecto facilitar la reduccin del volumen de estos desechos

inorgnicos a travs de un compactador neumatico que no ocupa mucho espacio

y no necesita mucha fuerza para que sea utilizado.

Para el cuidado del medio ambiente de una manera prctica, fcil y sencilla en la

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE XICOTEPEC DE JUAREZ se ha diseado y

construido el compactador electro-neumatico, COMPAC LAT-ALU. El compactador

fue hecho especialmente para reducir el tamao de las latas de aluminio,

generados como residuo slidos en el plantel, ya que al disear y construir el

compactador de aluminio contribuir al buen manejo de las mismas en cuanto a su

acumulacin, almacenamiento y acopio, ocupando menor espacio, adems que se

podr transportar de manera ms fcil y rpida a los centros de reciclaje

contribuyendo al cuidado del medio ambiente evitando la contaminacin ambiental

y contaminacin visual.


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CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DE PROYECTO


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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El consumo de bebidas envasadas en latas de aluminio se ha generalizado en

todos los lugares educativos de cualquier nivel. Considerando que en la UTXJ de

la ciudad de Xicotepec de Jurez Puebla, el consumo de bebidas envasadas enlatas de aluminio es en gran cantidad dada la poblacin estudiantil de

aproximadamente 2200 alumnos en edades de entre 18 a 21 aos que generan

aproximadamente de 1000 a 2500 desechos de envases de alumino por el

consumo de 2 o ms refrescos calculando que a cualquier hora del da en los

contenedores de basura se derrame el desecho slido, provocando una

contaminacin ambiental y visual, puesto que el volumen de este desecho es difcil

de manejar, acumular y transportar al basurero general del plantel o a centros de

acopio para su buen reciclaje; y considerando las medidas que permitan controlar,

la contaminacin visual y ambiental por el desecho de los envases de plstico pet

y de latas de aluminio de los lquidos consumidos por el alumnado, nos

formulamos la siguiente pregunta: Existe en el mercado un reductor de volumen

para este tipo de desecho slido, prctico y de fcil manejo? por ello se ha

pensado en el diseo y construccin de un compactador electro-neumtico

llamado COMPAC LAT-ALU compactador de latas de aluminio., que tiene como

finalidad reducir el tamao de las latas de aluminio de 335 ml, aproximadamente auna tercera parte de su tamao original, pudiendo facilitar su acumulacin,

almacenaje, manejo y transportacin a centros de acopio y principalmente ampliar

los esfuerzos ambientales, con una visin de sociedades consumidoras de estos

productos, pero ecolgicamente sostenibles.

JUSTIFICACIN

Las acciones humanas como por ejemplo el consumismo de bebidas envasadas

en latas de aluminio ha provocado que el manejo de los desechos slidos en los

contenedores de basura sea un gran problema debido a la acumulacin de la

misma, las instituciones educativas no estn exentas de esta accin y del efecto

en la contaminacin ambiental y visual. La contaminacin es un fenmeno mundial


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y aun cuando los esfuerzos de ciertas organizaciones pblicas o privadas no se

logra que la basura que generamos disminuya por lo tanto es necesario manejar

de manera favorable la acumulacin, almacenaje, transportacin de los desechos

slido y por tal motivo ha sido la idea del COMPAC LAT-ALU que es un

compactador de latas de aluminio, que como prototipo tecnolgico se ha diseado

y construido para reducir el volumen de los desechos slidos en nuestra institucin

educativa dado el gran consumismo de bebidas embotelladas en plstico pet y

latas de aluminio por el alumnado y personal de la institucin, mejorando el

ambiente y teniendo una escuela limpia ayudando a disminuir la contaminacin

visual. El prototipo diseado consiste en un aparato electro-neumtico construido

con material de fierro reforzado y que va a ser manejado de forma electrnica y

neumticamente. El COMPAC LAT-ALU es un compactador accesible ya que seest previniendo el menor costo posible y una larga duracin. Es conveniente

llevar a cabo este proyecto para su uso en los contenedores de basura del plantel

y disminuir la contaminacin ambiental y visual; el COMPAC LAT-ALU servir para

reducir el volumen de las latas de aluminio y disminuir el efecto de la acumulacin

de basura y facilitar la transportacin de esta.

HIPTESIS DE TRABAJO

El empleo de COMPAC LAT-ALU, compactador de latas de aluminio permitir el

buen manejo de los desechos slidos inorgnicos generados en la UNIVERSIDAD

TECNOLOGICA DE XICOTEPEC DE JUAREZ.

Variable Independiente: Uso del COMPAC LAT-ALU, compactador de latas de

aluminio.

Variable Dependiente: Manejo de los desechos slidos inorgnicos


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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL.

Disear y construir un compactador electro-neumtico accesible a toda la

comunidad universitaria para el buen manejo de los desechos slidos de latas dealuminio y as tener un plantel limpio y organizado en cuanto a materia ambiental y

ecolgica. Y as fomentar el reciclaje en desechos de material de aluminio

OBJETIVO ESPECFICOS:

* Reducir el tamao de la basura inorgnica de envase de latas de aluminio.

* Evitar la acumulacin de los desechos slidos inorgnicos* Facilitar el manejo de los desechos slidos inorgnicos

* Evitar la contaminacin visual.

MARCO TERICO

La contaminacin del aire es uno de los problemas ambientales ms importantes,

y es el resultado de las actividades del hombre. Las acciones humanas afectan de

manera importante a multitud de ecosistemas, modificando con ello la evolucin

natural del planeta (Conesa. 1995). Las causas que originan esta contaminacin

son diversas, a nivel nacional, la contaminacin atmosfrica se limita a las zonas

de alta densidad demogrfica o industrial.

Estamos acostumbrados a considerar al suelo, que normalmente llamamos tierra,

como algo muerto, donde podemos colocar y acumular desechos de aluminio. Los

expertos en ecologa descubrieron residuos de aluminio en criaturas que habitan

en el suelo en su mayora insectos como las lombrices que son criaturas que searrastran (Valverde 2005). Los contaminantes son sustancias txicas u otros

factores que al alcanzar altas concentraciones en el ambiente, altera las

condiciones originales de los ecosistemas y daan a los organismos, reducen su

desempeo y en ocasiones provocan su muerte


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Esta contaminacin es planteada para el futuro, pero los ltimos estudios sugieren

que hoy en da vivimos en un mundo de aluminio indestructible en el que ni

siquiera el fango o la arena estn a salvo de los restos microscpicos de ese

material sinttico.

La destruccin y deterioro del suelo son muy frecuentes en las ciudades y sus

alrededores pero se presenta en cualquier parte donde se arroje basura o

sustancia contaminante al suelo mismo, al agua o al aire. Las latas de aluminio

pueden tardar de 70 a 90 aos en degradarse. Son las ms rebeldes a la hora de

transformarse. Al aire libre pierden su tonalidad, se fragmentan y se dispersan.

Enterradas duran ms. La mayora estn hechas de aluminio y hojalata, un

material duro de roer: los microbios no tienen mecanismos para atacarlo, el

tiempo que tarda la naturaleza en transformarlas al estado de xido de hierro esaproximadamente de 10 aos. Por lo general las latas tienen 210 micrones de

espesor de acero recubierto de barniz y de estao. Por lo tanto a la intemperie

hace falta lluvia y humedad para que el xido la cubra

La basura ocasiona la proliferacin de infecciones y contaminacin visual

y ambiental. Al transporta envases a centros de reciclaje se tendr el objetivo

cumplido ya que se estar disminuyendo la acumulacin de basura. Los

almacenes son los campeones mundiales en la separacin y el reciclaje de sus

desechos, mientras que los mexicanos ocupan el primer lugar en el consumo de

refrescos, sumando 160 litros por persona al ao.

En Mxico a nivel estatal la Direccin General de Servicio urbanos del DF reporta

una disposicin final de aluminio de 761.9 ton/da, dentro de estas, 450.1

toneladas pertenecen a envases hechos de pet (dato de pet interesante),

ocupando espacios innecesarios en las celdas de confinamiento de rellenos

sanitarios y con un tiempo de vida muy largo.

A continuacin daremos a conocer una breve descripcin de los componentes que

integran al compactador de latas de aluminio.

Cilindros neumticos.


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Los cilindros neumticos son, por regla general, los elementos que realizan el

trabajo. Su funcin es la de transformar la energa neumtica en trabajo mecnico

de movimiento rectilneo, que consta de carrera de avance y carrera de retroceso.

Generalmente, el cilindro neumtico est constituido por un tu circular cerrado en

los extremos mediante dos tapas, entre las cuales desliza un mbolo que separa

dos cmaras. Al mbolo va unido un vstago que, saliendo a

travs de una o ambas tapas, permite utilizar fuerza desarrollada por el cilindro en

virtud de la presin del fluido actuar sobre las superficies del mbolo.

Los dos volmenes de aire en que queda dividido el cilindro por mbolo reciben el

hombre de cmaras. Si la presin de aire se aplica en la cmara posterior de un

cilindro, el mbolo y el vstago se desplazan hacia adelante (carrera de avance).

Si la presin de aire se aplica en la cmara anterior del cilindro, el desplazamientose realiza en sentido inverso (carrera de retroceso).

Existen diferentes tipos de cilindros neumticos. Segn la forma en que se realiza

el retroceso del vstago, los cilindros se dividen en dos grupos:

-Cilindros de simple efecto.

-Cilindros de doble efecto.

Cilindros de doble efecto

La fuerza ejercida por el aire comprimido anima al mbolo, en cilindros de doble

efecto, a realizar un movimiento de traslacin en los dos sentidos. Se dispone de

una fuerza til tanto en la ida como en el retorno

Los cilindros de doble efecto se emplean especialmente en los casos en que el

mbolo tiene que realizar una misin tambin al retornar a su posicin inicial. En

principio, la carrera de los cilindros no est limitada, pero hay que tener en cuenta

el pandeo y doblado que puede sufrir el vstago salido. Tambin en este caso,

sirven de empaquetadura los labios y mbolos de las membranas.

Fijaciones

El tipo de fijacin depende del modo en que los cilindros se coloquen en

dispositivos y mquinas. Si el tipo de fijacin es definitivo, el cilindro puede ir

equipado de los accesorios de montaje necesarios. De lo contrario, como dichos


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accesorios se construyen segn el sistema de piezas estandarizadas, tambin

ms tarde puede efectuarse la transformacin de un tipo de fijacin a otro. Este

sistema de montaje facilita el almacenamiento en empresas que utilizan a menudo

el aire comprimido, puesto que basta combinar el cilindro bsico con las

correspondientes piezas de fijacin.

(fijacin por rosca)

Compresor de aire

Para producir aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presin del

aire al valor de trabajo deseado. Los mecanismos y mandos neumticos se

alimentan desde una estacin central. El aire comprimido viene de la estacin

compresora y llega a las instalaciones a travs de tuberas.


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CAPITULO II

DESARROLLO DEL PROYECTO


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DESCRIPCIN DE PLANEACIN Y DESARROLLO DEL

PROYECTO

Con la idea de evitar la acumulacin en los contenedores de los desechos

inorgnicos de latas de aluminio que envasan lquidos consumidos en grandemanda es creado el prototipo tecnolgico COMPAC LAT-ALU, reductor de

volumen de desechos inorgnicos de bebidas envasadas en latas de aluminio

para facilitar la manera en que se almacena la basura generada por la sociedad

estudiantil.

Se sostuvieron platicas con el grupo para determinar una problemtica dentro de

la comunidad universitaria y as se lleg a la conclusin de disear un

compactador electro-neumtico, ya que dentro de la universidad hay un gran

consumo de bebidas envasadas en latas de aluminio.

Se determin el tiempo en el cual se iba a realizar la estructura base del

compactador, posteriormente se montaron las partes en que consiste el

compactador.

MATERIALES UTILIZADOS EN LA ELABORACION DEL

COMPACTADOR

2 cilindros neumticos de simple efecto.

1 electro vlvula 5/2 monoestables

1 electro vlvula 5/2 bi-estable

3 Rel

4 micro-switch


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METODOLOGIA EMPLEADA

Se basa en aprovechar el empleo de aire comprimido para accionar los cilindros

de doble efecto, el cual puede ser usado al igual que sus componentes (vlvulas

mono y bi-estables) esto se adapta a una mesa en la cual se ocupara de base delproyecto y as poder iniciar el proceso de compactacin de latas de aluminio.

DESCRIPCIN DEL SISTEMA:

Como ya fue mencionado anteriormente el sistema consiste en una maquina

compactadora de aluminio para que durante 4 meses se estn acumulando todas

las latas que se consumen en la UTXJ para realizar el proceso de compactacin y

as abrir el inters de la comunidad universitaria a participar en la recoleccin de

envases de aluminio.

Los pasos a seguir para que la maquina funcione son los siguientes 4:

1.- El primer paso es quitarle el destapador que la lata trae para utilizarlo en el

cuarto paso.

2.- El segundo paso es poner la lata en el lugar in dicado por la mquina para que

pueda ser aplastada.

3.- El tercer paso es cerrar la compuerta para evitar cualquier accidente.

4.- El cuarto y ltimo paso es DEPOSITAR el destapador en la entrada del cointpara

que la maquina comience a funcionar.

Estos son los pasos nicamente para hacer funcionar la mquina, los pasos para

que funcione la programacin son los siguientes.

El programa se preguntara:

1.- La compuerta donde la lata ser aplastada se encuentra cerrada?

2.- Si el paso 1 es verdadero el siguiente es ver el estado del sensor del coint. Siestas dos condiciones estn activas una compuesta AND proporcionara un valor

verdadero y

podr ser posible el paso 3.

3.- El programa dejara pasar 3 segundos para despus activar el solenoide del

actuador neumtico monoestable con retorno por muelle para que aplaste la lata


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de aluminio, el solenoide se quedara activo nicamente 4 segundos.

4.- Ya que la lata se encuentra aplastada, una compuerta ser abierta por un

motor que se encontrara conectado a un tornillo sin fin. El motor girara el tiempo

necesario en el sentido de las manecillas del reloj para que la compuerta se habr

lo suficiente para que la lata aplastada atraviese sin ningn problema.

5.- Cuando la compuerta se encuentre completamente abierta otro solenoide

tendr que ser activado para que el actuador empuje la lata aplastada a un

contenedor, el actuador nicamente ser activado 2 segundos.

6.- Una vez que el actuador haya empujado la lata aplastada al contenedor, la

compuerta tendr que ser cerrada, lo que quiere decir que el motor que manipulaesta compuerta tendr que girar en sentido contrario al de las manecillas del reloj,

terminando as el proceso.

DESCRIPCIN DEL GRADO DE INNOVACIN

El reductor de volumen es un aparato que funciona de forma mecnica adems

que es pequeo y no ocupa mucho espacio, apropiado para la sociedad engeneral porque es de fcil utilizacin, tambin es de mucha ayuda para el cuidado

de las instituciones porque generalmente en los planteles educativos se genera

demasiada basura inorgnica de este tipo y en la UTXJ no est exenta de esta

situacin. El compactador de latas es necesario porque realmente en el mercado

no hay reductores de tamao accesible para su uso y solamente hay mquinas

especiales de alto costo y es solo para las grandes industrias del reciclaje por

consiguiente el compactador COMPAC LAT-ALU reductor de latas de aluminio, es

prctico y sencillo, adems que se integra un contenedor de metal para basura

inorgnica que una vez comprimidos se depositen ah. En esta regin no hemos

observado ningn otro aparato como este, solo grandes mquinas que son muy

costosas y son ocupadas en grandes empresas dedicadas al reciclaje.


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CAPITULO III

RESULTADOS


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ANLISIS DE RESULTADOS

La reduccin de basura en la actualidad es por grandes mquinas que comprimen

la basura por grandes cantidades, para el reductor de basura inorgnica se ha

adoptado la forma de un exprimidor de jugo de naranja para comprimir lata enpequeas proporciones, la compresin de este desecho es importante para el

cuidado de las escuelas adems que implementamos una cultura para el cuidado

de nuestro medio ambiente. El reducir el volumen de la basura es una forma de

cuidar al medio ambiente adems que no contaminamos, con la realizacin de

este proyecto lograremos reducir el tamao de la basura inorgnica como las latas

de aluminio adems que facilitaremos su manejo y acopio de estos materiales

para su acumulacin y fcil transportar en los lugares destinados a la basura.

El compactador de desecho realiza la funcin de reducir el volumen de las latas de

aluminio de 12cm a 4 cm haciendo que la basura se reduzca en una tercera parte

aproximadamente el compactador de desechos reduce una botella o una lata una

por una para que estos desechos no ocupen demasiado espacio.

El resultado de la encuesta aplicada a 100 alumnos fue que el reductor es de buen

uso ya que reduciendo las latas ayuda a cuidar el medio ambiente adems que

cuidamos las instituciones educativas, reduciendo el volumen de las latas se

ayuda a su fcil acumulacin, acopio y transportacin. Adems que con estoqueremos crear una concientizacin de que uno como ciudadano debemos cuidar

el medio ambiente.

CONCLUSIONES:

El costo de esta mquina no es muy elevado, pienso que es viable adems el

costo en realizarla esta mquina no se podra comparar con la motivacin que se

generara en los jvenes universitarios al querer realizar un prototipo con losconocimientos que van adquiriendo en el transcurso de su cuatrimestre, sin

mencionar que nuevas ideas pueden surgir con este proyecto. Me gustara ver

funcionar una maquina como estas en la UTXJ, de esta manera seriamos una

universidad que se preocupa por el reciclaje y sobre todo por el medio ambiente.


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Incluso ya pensando lateralmente este proyecto podra llegar ms all de nuestras

expectativas y en lugar de vender el aluminio, el proceso de reciclaje de aluminio

pudiera llegar a ser de manera completa, a qu nos referimos con esto?, pues a

generar rollos de aluminio para convertirnos en proveedores de materia prima para

realizar nuevas latas de aluminio.

Aunque es una idea muy alocada nunca hay que dejar de soar, uno nunca sabe

cundo los sueos pueden hacerse realidad.

Ya para terminar quiero mencionar una frase que en lo personal me gusta mucho

y dice as:

LOS SUEOS DE UN GRAN SOADOR NUNCA SON CUMPLIDOS

SIEMPRE SON SUPERADOS

IMGENES DEL PROYECTO PRESENTADO

A continuacin se dan a conocer las presentes imgenes que muestran el

proyecto del COMPAC LAT-.ALU.


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