Desarrollo de una máquina reventadora de amaranto mediante una resistencia eléctrica tipo banda con monitoreo de temperatura

Abstract

RESUMEN: En el presente trabajo se desarrolló una propuesta de una máquina reventadora deamaranto que permite la obtención de la semilla comestible, al regular la temperatura y el tiempo de reventado, el cocimiento se hace de forma uniforme y de esta manera se reduce la merma de amaranto sin reventar. El amaranto es altamente nutritivo y muy consumido en México en diferentes presentaciones. Para los pequeños productores es difícil vender el producto a un precio razonable, lo que los lleva a hacer el proceso de forma artesanal en el cual se involucran herramientas que no son las adecuadas en el proceso. Se realizaron los cálculos y diseño de la máquina reventadora de amaranto que permitieron determinar sus dimensiones. Se simuló el ensamble de las piezas en SolidWorks para observar su comportamiento previo a la construcción del prototipo con los datos obtenidos anteriormente se realizó un mecanismo que permitió corroborar y mejorar el prototipo final. Comenzando por el mecanismo que transforma el movimiento circular del motor eléctrico de la máquina a un movimiento lineal. El mecanismo usado para transformar el movimiento circular del motor en un movimiento lineal fue el yugo escocés, el cual es uno de los elementos más importantes en el prototipo. Para el maquinado de las piezas se empleó Nylamid que es resistente y de fácil manejo, además de tener la ventaja de ser un polímero de grado alimenticio, lo que le permite estar en contacto directo con el amaranto sin contaminarlo. Para la determinación del mejor reventado del amaranto se realizaron pruebas con diferentes materiales de forma artesanal, además de mediciones de temperatura. Finalmente se hizo la selección de la resistencia eléctrica tipo banda debido a que está fabricada de acero inoxidable 316 que al igual que el Nylamid es de grado alimenticio, su diseño cilíndrico y su funcionamiento permiten calentar el acero en donde se revienta el amaranto. Para controlar la temperatura de la resistencia se utilizó un control ON/OFF con un termopar tipo J para medir la temperatura, así como un PLC MicroLogix 1100 con el que también se realiza el seguimiento de tareas que incluyen los tiempos del proceso. En el método realizado con resistencia tipo banda la semilla revienta en un 80% de 300 g en aproximadamente 20 s mientras que con un método tradicional sólo el 67%. Una vez reventado el amaranto se realiza el proceso del cernido, en donde se separa el amaranto reventado del que no reventó o se quemó. Finalmente, para conocer si el proyecto fue rentable para el objetivo que se planteó, se realizó un estudio de costo beneficio.