Diseño de una máquina para romper la cáscara de la pecana mahan con un porcentaje de merma menor al 25%

Abstract

La presente tesis se enfoca en el diseño de una máquina que se encarga de romper la cáscara de la pecana con el fin de facilitar el proceso de separado de la misma con el fruto comestible sin afectar más de un 25% la integridad del fruto interno. El diseño se basó en una metodología que comprende la evaluación de distintos conceptos de solución de acuerdo a factores como seguridad, manufacturabilidad y control sobre la compresión. Se realizaron ensayos de laboratorio para caracterizar física y mecánicamente la muestra de 20 pecanas Mahan peruanas, encontrando que estas tienen un largo de 55.4 mm en promedio con una variación de 4.38 mm, mientras su diámetro máximo de 22.65 mm y mínimo 21.54 mm son más estables, variando solo 1.03 y 0.96 mm respectivamente. En cuanto a la caracterización mecánica, se comprobó que una compresión radial de 6 milímetros al diámetro de la pecana peruana es óptima para quebrar el cascarón lo suficiente para facilitar la apertura y separación del fruto interno, sin afectar más del 25% del mismo, obteniendo específicamente entre 22.6 y 16.0% de mermas. El diseño final de la máquina propone una capacidad de 90 kg/h, requiere dos motorreductores de 120 W cada uno y abarca un espacio de 1.5 m de ancho, por 2.5 m de largo por 1.5 m de alto en su totalidad. Además, tiene 3 etapas distinguibles que son: El almacenamiento de las pecanas, la dosificación de un flujo controlado de pecanas y la rotura de la cáscara de las pecanas.