U N I V E R S I D A D D E G U A D A L A J A R A 1/6 CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS DIVISION DE INGENIERIAS

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1 U N I V E R S I D A D D E G U A D A L A J A R A 1/6 COMPACTADORA DE LATAS DE ALUMINIO Hernandez Negrete Daniel , danielhdezn@hotmail.com Vázquez Jiménez Catarino kaysa19@hotmail.com ANTECEDENTES La alternativa a la fisión nuclear... La alternativa a la fisión nuclear del uranio y el plutonio está en la fusión nuclear; una energía absolutamente limpia e inagotable. Toda la energía del Sol, por ejemplo, proviene de la fusión nuclear. Conseguir la fusión nuclear para usos prácticos es un gran reto científico de la humanidad. Actualmente, solo se ha conseguido liberar esa energía mediante una bomba de hidrógeno (bomba H), única posibilidad de generar las altísimas temperaturas capaces de fusionar los núcleos de los átomos. Una bomba H libera esa energía durante una fracción de tiempo tan pequeña que resulta imposible su control, y por tanto no es útil para fines pacíficos. El combustible que se necesitaría para utilizar en un reactor de fusión nos rodea por todas partes, es un isótopo del hidrógeno llamado deuterio. Como se sabe, el hidrógeno es un elemento del agua, materia que forma parte de nuestra vida diaria. Por tanto, si se pudieran salvar las dificultades tecnológicas para hacer realidad la fusión nuclear, se habría dado uno de los saltos más grandes de la humanidad. Accesibilidad y concentración de los minerales... Algunos minerales como el hierro y aluminio están extensamente distribuidos por todas partes de la corteza terrestre, en tales cantidades que exceden las necesidades reales de la humanidad. Otros minerales como los metales preciosos, ejemplo del oro, platino, plata..., son muy limitados en cantidad y distribución. La utilidad de un mineral, de cualquier forma, depende de su accesibilidad y concentración. Por eso, minerales que se encuentran muy dispersos por todas partes de la tierra, en esencia no están disponibles aunque su volumen sea alto. Conseguir la fusión nuclear para usos prácticos, es un gran reto científico de la humanidad. El combustible necesario para utilizar en un reactor de fusión (hidrógeno) nos rodea por todas partes; como se sabe, es un elemento del agua. La utilidad de un mineral depende de su accesibilidad y concentración.

2 U N I V E R S I D A D D E G U A D A L A J A R A 2/6 La mayoría de los esfuerzos para la obtención de minerales están dirigidos al hallazgo de menas, que son yacimientos en donde la concentración y cantidad del mineral, es tal que puede ser extraído continuamente. Se intuyen las existencias o reservas minerales por las evidencias geológicas. Las menas o reservas que ahora no son consideradas, podrían llegar a serlo si se obtiene un avance tecnológico que permitiese su fácil extracción, o si el valor económico de ese recurso se incrementa notablemente. Se sabe por experiencias del pasado que los depósitos de mineral se pueden agotar. Por ejemplo, las minas alrededor de la ciudad de Virginia - Estados Unidos, y de estaño de Cornwall, podían producir significativas cantidades de mineral; hoy se pueden considerar extinguidos. Las ricas menas férricas del Mesabi en Minnesota han quedado prácticamente vaciadas, y la actividad minera en esa área se limita ahora a menas de hierro de baja calidad. Los depósitos disponibles de cualquier mineral, al menos en tierras secas, son extinguibles y no renovables, porque los procesos geológicos que llevaron a su formación transcurrieron muy despacio a través de periodos muy largos de tiempo. Algunos depósitos de mineral, de todas formas, son renovables. Las menas de manganeso, por ejemplo, son relativamente escasas en tierras secas, pero se forman continuamente en nódulos de placas oceánicas, como el cobalto, el níquel y el cobre. La cadencia de formación de los nódulos de manganeso, cobalto y níquel, es alto porque la precipitación química que se produce continuamente en el agua marina excede la cadencia de uso de esos minerales. Aunque en estas áreas resulta todavía tecnológicamente complejo su extracción, el avance en este campo permitirá considerarlos recursos renovables, siempre que no se incremente la cadencia de uso hasta superar la cadencia de formación. APLICACIONES Y PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LA NEUMATICA. La palabra neumática proviene del griego PNUMA que significa soplo, actualmente se conoce como una parte de la mecánica que estudia el comportamiento de los gases sometidos a presión. La tecnología de la neumática juega un papel importante en la mecánica desde hace mucho tiempo. Entretanto es incluida cada vez mas en el desarrollo de aplicaciones automatizadas. En ese sentido, la neumática es utilizada para la ejecución de las siguientes funciones: *Detección de estados mediante sensores *Procesamiento de informaciones mediante procesadores *Accionamiento de actuadotes mediante elementos de control *Ejecución de trabajos mediante actuadotes Los esfuerzos para la obtención de minerales se dirigen principalmente al hallazgo de menas, éstos son yacimientos en donde la concentración y cantidad del mineral permite la extracción continua.

3 U N I V E R S I D A D D E G U A D A L A J A R A 3/6 Para controlar maquinas y equipos suele ser necesario efectuar una concatenación lógica y compleja de estados y conexiones. Ello se logra mediante la actuación conjunta de sensores, procesadores, elementos de accionamiento y actuadotes incluidos en un sistema neumática o parcialmente neumático. El progreso experimentado en relación con materiales y métodos de montaje y fabricación ha tenido como consecuencia una mejora de la calidad y diversidad de elementos neumáticos, contribuyendo así a una mayor difusión de la neumática en el sector de la automatización. Los cilindros neumáticos son utilizados con frecuencia como elementos de accionamiento lineal, porque, entre otras razones, se trata de unidades de precio relativamente bajo, de fácil instalación, simples y robustas, además están disponibles en los tamaños más diversos. La lista que se incluye a continuación ofrece una noción general sobre los datos característicos de los cilindros neumáticos: *Diámetro desde 6 hasta 320 mm *Carrera desde 1 hasta 2000 mm *Fuerza desde 2 hasta 50,000 N *Velocidad del embolo desde 0.02 hasta 1 m/s DISEÑO Y CALCULO MÁS SIGNIFICATIVO. Calculo del sistema neumático pistón principal. A continuación se presentan los cálculos que determinan si el pistón elegido se acuerdo con la carrera y el diámetro del mismo para el trabajo que se necesita son los requeridos determinando si fue correcta la selección de acuerdo con el manual del fabricante FESTO. El calculo se determina tomando en cuenta el diámetro del vástago seleccionado, utilizando la formula que a continuación se presenta, determinando así los kilogramos fuerza que el pistón efectuara para dicho trabajo. DSNU PPV-A SS= D²p (P*n) Donde: SS = Fuerza (Kg.). D = Diámetro (cm.). n = Rendimiento considerado (%). P = presión (Kg. /cm²)

4 U N I V E R S I D A D D E G U A D A L A J A R A /6 Datos: D = 10mm o 1 cm n = 0.9% P = 10 bar SS =? SS = (1) ² (3.116) (10) (0.9%) N SS = 7.06 kf o Calculo para el pistón de la compuerta de expulsión. ESNU P-A. SS= D²p (P*n) Donde: SS = Fuerza (Kg.). D = Diámetro (cm.). n = Rendimiento considerado (%). P = presión (Kg. /cm²) Datos: D = 10mm o 1 cm n = 0.9% P = 6 bar SS =? SS = (1) ² (3.116) (6) (0.9%)

5 U N I V E R S I D A D D E G U A D A L A J A R A 5/6.2 Kg. o 2. N ESNU P-A. SS= D²p (P*n) Donde: SS = Fuerza (Kg.). D = Diámetro (cm.). n = Rendimiento considerado (%). P = presión (Kg. /cm²) Datos: D = mm o. cm. n = 0.9% P = 10 bar SS =? SS = (.) ² (3.116) (10) (0.9%) kf o N RESULTADOS Obtenemos como resultado el compactado de las latas y su almacenamiento para su posterior reciclaje.

6 U N I V E R S I D A D D E G U A D A L A J A R A 6/6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS? Asesorias y orientaciones a cargo de FESTO Y SMC para todo lo referente con el sistema neumático de nuestro proyecto.? También se contó con la asesoria del Ing. Mercado Uribe Eduardo para la programación del PLC.? Asesoria y orientación del Ing. Sandoval Gutiérrez Fortino.