Diseño de un molino-extrusor automático para pasta de cacao fino de aroma

Abstract

En este proyecto se aborda la etapa de molienda de los granos para formar la pasta de cacao, para ello se diseñó un molino-extrusor basado en un tornillo sin fin el cual comprime y empuja los granos hacia una cámara de presión donde estos se rompen y mediante un disco de molienda estos fragmentos son reducidos hasta formar una pasta. Se analizaron las características y prestaciones de los diferentes equipos de molienda, así como los materiales más aptos disponibles en el país para el manejo de alimentos, se dimensionaron los componentes en base a la fuerza de ruptura de los granos, posteriormente con el objetivo de simplificar las operaciones y dotar a la máquina de un cierto grado de autonomía se incluyó una unidad de control programable encargada de gobernar y monitorear cada etapa del proceso, además se desarrolló un sistema automático de alimentación a fin de regular la cantidad de material que ingresa al tornillo y con ello ajustar la cantidad de material procesado. Una vez diseñada la máquina mediante el método de elementos discretos – DEM se evaluó el funcionamiento y desempeño de la misma registrándose una capacidad de procesamiento máxima de 43 kg/h muy superior a los 5.5 kg/h que ofrecen las máquinas artesanales actualmente empleadas; y, mediante software CAE se verificó que los esfuerzos y deformaciones desarrollados en los componentes no superen los máximos establecidos, asegurando la integridad y la correcta operación de la máquina.