la caña de azucar como biomaterial y su maquinaria

caña de azucar

No hay publicaciones.

Inicio

Suscribirse a: Entradas (Atom)

Datos personales

jofrey

Ver todo mi perfil

Seguidores

La Caña De Azucar

La
Caña de Azúcar es una gramínea tropical,
un pasto gigante emparentado con el sorgo y el maíz. Tiene un tallo macizo de 2 a 5 metros de altura con 5 ó
6 cm. de
diámetro. El sistema radicular lo compone un robusto rizoma subterráneo; El tallo
acumula un jugo rico en sacarosa, compuesto que al ser extraído y cristalizado
en el ingenio forma el azúcar. La sacarosa es sintetizada por la caña gracias a
la energía tomada del sol durante la fotosíntesis con hojas que llegan a
alcanzar de dos a cuatro metros de longitud. En su parte superior encontramos
la panocha, que mide unos 30
cm. de largo.
Clima
La temperatura, la humedad y la luminosidad,
son los principales factores del clima que controlan el desarrollo de la Caña. La Caña de Azúcar
es una planta tropical que se desarrolla mejor en lugares calientes y soleados.
Cuando prevalecen temperaturas altas la caña de azúcar alcanza un gran
crecimiento vegetativo y bajo estas condiciones la fotosíntesis se desplaza,
hacia la producción de carbohidratos de alto peso molecular, como la celulosa y
otras materias que constituyen el follaje y el soporte fibroso del tallo. Es
indispensable también proporcionar una adecuada cantidad de agua a la caña
durante su desarrollo, para que permita la absorción, transporte y asimilación
de los nutrientes. La Caña
de Azúcar se cultiva con éxito en la mayoría de suelos, estos deben contener
materia orgánica y presentar buen drenaje tanto externo como interno y que su
PH oscile entre 5.5 a
7.8 para su óptimo desarrollo. Se reportan buenos resultados de rendimiento y
de azúcar en suelo de textura franco limoso y franco arenoso.

Siembra
Se reproduce por trozos de tallo, se recomienda
que la siembra se realice de Este a Oeste para lograr una mayor captación de
luz solar. El material de siembra debe ser de preferencia de cultivos sanos y
vigorosos, con una edad de seis a nueve meses, se recomienda utilizar la parte
media del tallo, se deben utilizar preferentemente esquejes con 3 yemas. El
tapado de la semilla se puede realizar de tres formas: manualmente utilizando
azadón, con tracción animal ó mecánicamente. La profundidad de siembra oscila
entre 20 a
25 cm,
con una distancia entre surco de 1.30
a 1.50
m. La semilla debe de quedar cubierta con 5 cm de suelo, el espesor de la
tierra que se aplica para tapar la semilla no sólo influencia la germinación y
el establecimiento de la población, sino también el desarrollo temprano de las
plantas.
Cosecha
La faena de la recolección se lleva a cabo entre
los once y los dieciséis meses de la plantación, es decir, cuando los tallos
dejan de desarrollarse, las hojas se marchitan y caen y la corteza de la capa
se vuelve quebradiza. Se quema la plantación para eliminar las malezas que
impiden el corte de la
Caña. Aunque se han ensayado con cierto éxito varias máquinas
de cortar caña, la mayor parte de la zafra o recolección sigue haciéndose a
mano. El instrumento usado para cortarla suele ser un machete grande de acero
con hoja de unos 50 cm
de longitud y 13 cm
de anchura, un pequeño gancho en la parte posterior y empuñadura de madera. La Caña se abate cerca del suelo
y se corta por el extremo superior, cerca del último nudo maduro, ya cortadas
se apilan a lo largo del campo, de donde se recogen a mano o a máquina para su
transporte al Ingenio, que es un molino en el cual se trituran los tallos y se
les extrae el azúcar. El azúcar se consigue triturando los tallos y maceran con
poderosos rodillos estriados de hierro y se someten, simultáneamente, a la
acción del agua para diluir el jugo ya que contiene alrededor del 90% de
sacarosa existente en la
Caña. El jugo se trata con cal y se calienta para que se
precipiten las impurezas; se concentra luego por evaporación y se hierve para
que cristalice. Posteriormente se dejan enfriar los cristales y se refina la
melaza: se disuelve en agua caliente y se hace pasar a través de columnas de
carbón gracias a lo cual los cristales se decoloran.
Usos
La
Caña de Azúcar se utiliza
preferentemente para la producción de Azúcar, adicionalmente se puede utilizar como
fuente de materias primas para una amplia gama de derivados, algunos de los
cuales constituyen alternativas de sustitución de otros productos con impacto
ecológico adverso (cemento, papel obtenido a partir de pulpa de madera, etc).
Los residuales y subproductos de esta industria, especialmente los mostos de
las destilerías contienen una gran cantidad de nutrientes orgánicos e
inorgánicos que permiten su reciclaje en forma de abono, alimento animal, etc.
En este sentido es importante señalar el empleo de la cachaza como
fertilizante, las mieles finales y los jugos del proceso de producción de
azúcar pueden emplearse para la producción de alcohol, lo que permite disponer
de un combustible líquido de forma renovable y la incorporación de los
derivados tradicionales (tableros aglomerados, papel y cartón, cultivos
alternativos para alimento animal y mieles finales). Una pequeña parte la
producción de Caña de Azúcar tiene fines de producción de piloncillo, el cual
se obtiene de la concentración y evaporación libre del jugo de la caña, también
es conocido como panela. El piloncillo tiene varios usos, como materia prima en
la industria de la repostería, pastelería, y como endulzante en diversos
alimentos y también se usa para la elaboración de alcohol y otros licores. Otra
cantidad de caña aún más pequeña se utiliza como fruta de estación, aunque se
vende todo el año, se concentra en la temporada navideña para las piñatas y el
tradicional ponche.
Nombre Científico
Saccharum officinarum
Ing. Mecánica
Oscar camperos

caña de azucar

Nueva Maquinaria Para La Caña De Azúcar

Hoy en día la
maquinaria utilizada para la caña de azúcar
a cambiado mucho desde sus invención en el año 1940 cuando la primeras maquinarias para la
caña de azúcar eran simples molinos que empleaban rodillos verticales de madera
molida por animales,
fuerza hidráulica, o motores
de viento. “Se le atribuye a Sematon
(1965) haber sido el primero en disponer tres rodillos horizontales en la
forma triangular actual, y algunos prestigiosos autores afirman que fue el
quien ideó el primer molino de este tipo, movido por vapor en Jamaica”.
Las maquinas
utilizadas actualmente son de alta eficacia
para la producción de la caña de azúcar ya hacen una gran diferencia en
comparación con la mano de obra del hombre ya que las maquinas cortan la caña a
ras del suelo y le quitan las impurezas
del cultivo tales como lo son las hojas
de la planta y demás materiales orgánicos que son impuros para la
obtención de sus biomateriales las maquinas mas actuales en tecnología
utilizadas en los mejores cultivos de caña son las siguientes: Tractores los cuales poseen un motor que tienen Fuerza de 540/1000 rpm el
cual ofrece
una mayor potencia hidráulica al contar con una bomba de 66 litros por minuto, Rastra y Roturadores los cuales son
utilizados para la excavación de los surcos en los cuales se va a plantar la
caña de azúcar estos son adaptados a los tractores, Cargadora estas son
utilizadas para el traslado a los camiones,
cosechadora 3520 esta cosechadora posee el mejor frente de corte,
alce y acarreo.
Evolución de las
diversas maquinarias, para la preparación de suelo, como para plantación, cosecha
y transporte, los hermanos “HAROLD y COLIN TOFT desarrollaron el primer
equipo para ayudar en la cosecha de caña de azúcar : Una cargadora montada
sobre los restos de un Ford T, a
partir de ahí, no pararon más y el negocio prosperó, convirtiéndose en uno de
los principales fabricantes de equipos para la cosecha de caña de azúcar del mundo”.
En 1944, desarrollaron la primera cosechadora de caña de azúcar entera, usando
un tractor de 25 HP. En 1956, fabricaron una cargadora rotativa hidráulica. En
los 10 años siguientes, fabricaron una serie de cosechadoras de caña de azúcar
entera de uno y dos surcos. En 1966, lanzaron la J150, conocida como la mejor
cosechadora de caña de azúcar entera que ya se había construido. En 1968, se
lanzó la primera cosechadora de caña de azúcar picada, la CH200, que permitía
que se cortase y cargase la caña en un sólo proceso. También se crearon los
trasbordos. En la década de 70, lanzaron los modelos CH364 Robot, y las series
1000, 4000 y Toft6000, cambiando el concepto de cosechadora de caña,
introduciendo sistemas hidráulicos para todas las funciones de la máquina. (Rodillos,
transmisiones,...). En 1985, Toft lanza la serie 7000, permitiendo la cosecha
de caña de azúcar cruda. La Serie Case IH 7000 se convierte en referencia de
cosechadoras de caña de azúcar cruda en todo el mundo. la Case IH A8000 y A8800
son las máquinas más modernas y con más tecnologías para la cosecha mecanizada
de la caña de azúcar.

En la actualidad la
utilización de máquinas y equipos modernos y eficientes representa un factor
importante en la agricultura ya que generan un aumento en el rendimiento. La
mecanización agrícola cada vez más se hace necesaria, para aumentar la
productividad y buscar un desarrollo sostenible de las actividades agrícolas y
principalmente para el cultivo, preparación, cosecha y transporte de la caña de
azúcar. Todas estas actualizaciones de maquinaria han sido gracias a la
ingeniería mecánica a sus diseños, mejoras de maquinas pasadas, actuales y a la
invención de nuevos mecanismos para la producción de la caña de azúcar.

Jofrey Chacon

Maquinaria Para La Caña De Azucar

la caña como biomaterial

Según Berlanga Dario (06-11-2009). “Los biomateriales son los materiales que tienen la propiedad de poder ser remplazado en un ser vivo ya sea para desenvolverse como algún tejido o como un órgano”, el biomaterial mas comun esta compuesto de una manera tal que al poder sustituir alguna de las propiedades anteriormente mencionada con los últimos años los biomateriales se han vuelto indispensable para los seres humano . La caña de azúcar como biomaterial posee una amplia capacidad de ser productivo para los seres humanos, ya que atreves de sus raíces y tallos poligonales se pueden realizar una especie de tejidos los cuales pueden ser elástico de una manera más desproporcional de lo que conocemos comúnmente.

Los biomateriales tienen una gran base nutricional ya que para ser incorporado a un ser vivo tiene que ser sustentado por una buna gama de nutriente. La caña de azúcar es unos de los alimentos que mas consumimos ya que de ella se derivan productos como lo son las azucares que conocemos en el mercado o como sus rico jugo, pero durante los últimos años se han descubierto que el mismo desecho que queda de la explotación de este producto tiene las cualidades necesarias para ser un biomaterial ya sea por los tejidos que se pueden formar o por su extraordinaria elasticidad.

La glucosa que comúnmente conocemos como azúcar es una gran fuente de calorías para nuestro organismo de manera que en los últimos años se han visto grandes avances científicos en lo que es la búsqueda de otros usos para esta glucosa que se obtiene de la caña de azúcar , adyacente ah esto se han conseguido resultados muy concretos sobre este tema , el mas importante ha sido que esta glucosa puede ser un gran complemento para la creación de tejidos. La mayoría de estos tejidos se realizarían de los desperdicios que cada de la producción de extracción del jugo de la caña de azúcar y de parte de sus raíces poligonales.

Para finalizar se puede decir que la caña de azúcar puede ser un producto bastante integral y con beneficios positivos para nuestra vida , en consecuente se debe implementar nuevos mecanismo para lograr sacar un mejor provecho de las propiedades de esta planta y de tal manera conseguir nuevos sustentos para la vida de los seres humanos como lo son los biomateriales , por otro lado se lograría crear menos contaminación en los suelos al estos desechos pudiesen convertirse en material reciclable y de un alto valor para los seres humanos y todos los seres vivos que vivimos en nuestro planeta.

Jonathan Pernia

biomateriales

biomateriales mejoraos por nanotecnologia

Artículo Sobre La Multi-Elasticidad

La simulación de sistemas de alimentación, manejo y ordenamientos de tallos de cañas de azúcar requiere de un modelo de comportamiento que prediga cual es el esfuerzo máximo que se puede aplicar sobre un tallo sin que se rompa la estructura interna del vegetal, logrando así una mayor capacidad productiva. Para este proceso de simulación se hace necesario obtener un modelo matemático que describa el fenómeno.

Se obtiene un modelo geométrico a partir del análisis morfológico de la caña de azúcar y la aplicación de la teoría estructural, llegándose a la conclusión de que es posible estudiar varias situaciones de carga si a un modelo estructural poligonal de 12 barras se le impone la multi-elasticidad a las propiedades del material. GONZÁLEZ FERNÁNDEZ, http://www.cujae.edu.cu/ediciones/Revistas/Mecanica/Vol-4/3-2001.

La determinación de la carga que provoca el esfuerzo máximo sin que se rompa la estructura interna del tallo cargado transversalmente fue obtenida a través de ensayos de laboratorio donde se controló la carga, el desplazamiento y la rotura de las paredes celulares. MOLINA, http://springerlink.com/content/l165h14730u55466/.

La comprobación del modelo se realizo comparando datos obtenidos en una simulación con los de un ensayo de laboratorio, obteniéndose el comportamiento mecánico de la barras del modelo geométrico capaz de reproducir el comportamiento físico de las variedades analizadas con un nivel de confianza del 95 %.

Pineda Eduardo

PROCESOS DE EXTRACCIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR

Entre 1950 y 1958, la producción industrial de
azúcar aumentó de 1,5 millones de toneladas a
2,5 millones de toneladas (Kalmanovitz 1978, p. 305). Desde cualquier punto de vista que se
mire la caña de azúcar cumple funciones
elementales en todo el mundo. Esta
demas decir que este producto tiene una gran historia en su desarrollo, en la
actualidad el proceso de extraccion de la azucar es mucho mas facil que el de
aquellos tiempos. La caña de azucar empieza su proceso por los molinos luego es
enviada en trozos pequeños a la parte de clarificacion donde se rebaja su grado
de acidez, cuando termina esta parte del proceso va al area de evaporación
donde se seca con aire caliente luego se cristaliza para la producción del
azucar crudo, ahora la parte de separación o centrifugación, aqui se separa la
azucar de la miel restante, ahora la parte de refinado donde se reducen las
materias coloidales, luego el secado donde se lava con condensado de vapor y se
seca con aire caliente y por ultimo el envasado para su exportación e
importación

En fin, cuando termina el proceso de este gran y útil producto, es
enviado a distintas ubicaciones del país, y también fuera de él. Ya que este
producto es de uso común, es usado como ingrediente fundamental en algunas
industrias, en comercios, grandes y pequeños negocios, dulcerías. Este producto
esta extendido en todo el mundo y cada vez el proceso de extracción se va
haciendo un poco mas cómodo, gracias a la parte industrial y mecánica, sin esos
avances tecnológicos, el proceso de extracción de la caña de azúcar seria muy
lento, muy tedioso para los trabajadores y el producto final no tendría esa
limpieza, esa pureza como resulta con la maquinaria predeterminada para este
proceso de producción y de extracción de la caña de azúcar.

Ruben Moncada

cultivacion

tractor con carga

diagrama de flujo de la caña de azúcar

producto industriales derivados de la caña e azúcar

medicamentos

produtos de la caña

azúcar realizada a base de caña de azucar

cultivo

cultivo de caña

cultivos

Fertilizadora

Fertilizadora Cultimax Caña JM3200SH para dar mejor los nutrientes a la tierra

extraccion

maquinaria en el proceso de extraccion

plantacios

tractor

derivados de la caña

Resumen

Exposiciones

Vehículo híbrido eléctrico

El Toyota
Prius es un vehículo híbrido de gasolina y eléctrico, y el modelo híbrido
más vendido en el mundo hasta 2010.
Un vehículo híbrido es un vehículo de propulsión
alternativa combinando un motor movido por energía eléctrica proveniente de
baterías y un motor de combustión interna.
A nivel mundial en 2009 ya circulaban más de 2,5
millones de vehículos híbridos eléctricos livianos, liderados por Estados
Unidos con 1,6 millones,[1]
seguido por Japón (más de 640 mil)[2] [3] y
Europa (más de 235 mil).[2] [3] A
nivel mundial los modelos híbridos fabricados por Toyota Motor Corporation
sobrepasaron la marca histórica de 2 millones de vehículos vendidos en agosto
de 2009,[2] [4]
que es seguida por Honda Motor Co., Ltd. con más de 300 mil híbridos vendidos
hasta enero de 2009, y Ford Motor Corporation, con más de 122 mil híbridos
vendidos hasta finales de 2009.[1

Vehiculo Hibrido Electrico

ANALISIS DE MOTOR HIBRIDO ELECTRICO CON UNO COMVENCIONAL

Un motor de combustión interna, o motor a explosión
o motor a pistón, es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica
directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una
cámara de combustión. Su nombre se debe, a que dicha combustión se produce
dentro de la máquina en si misma, a diferencia de, por ejemplo, la máquina de
vapor.

Analisis de un motor hibrido

Rotura por fatiga de cigüeñal de motor diesel

El motor diésel es un motor térmico de combustión
interna alternativo en el cual el encendido del combustible se logra por la
temperatura elevada que produce la compresión del aire en el interior del cilindro,
según el principio del ciclo del diésel. También llamado motor de combustión
interna, a diferencia del motor de explosión interna comúnmente conocido como
motor de gasolina.

Rotura por fatiga de un sigueñal

Mundo de Engranes

Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo
utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina.
Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor
se denomina corona' y la menor 'piñón'. Un engranaje sirve para transmitir movimiento
circular mediante contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más
importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor
de combustión interna o un motor eléctrico, hasta otro eje situado a cierta
distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas está
conectada por la fuente de energía y es conocido como engranaje motor y la otra
está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se
denomina engranaje conducido.[1]
Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina 'tren.
La principal ventaja que tienen las transmisiones por
engranaje respecto de la transmisión por poleas es que no patinan como las
poleas, con lo que se obtiene exactitud en la relación de transmisión.

engranaje

Cigüeñal

Un cigüeñal o cigoñal[1]
es un eje acodado, con codos y contrapesos presente en ciertas máquinas que,
aplicando el principio del mecanismo de biela - manivela, transforma el
movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme y viceversa. En los motores
de automóviles el extremo de la biela opuesta al bulón del pistón (cabeza de
biela) conecta con la muñequilla, la cual junto con la fuerza ejercida por el
pistón sobre el otro extremo (pie de biela) genera el par motor instantáneo. El
cigüeñal va sujeto en los apoyos, siendo el eje que une los apoyos el eje del
motor.
Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los
esfuerzos a los que se ven sometidos y pueden tener perforaciones y conductos
para el paso de lubricante. Hay diferentes tipos de cigüeñales; Los hay que
tienen un apoyo cada dos muñequillas y los hay con un apoyo entre cada
muñequilla.

Funcionamiento del sistema de control de velocidad de un motor.

Este
pequeño sistema de control consta básicamente de un motor de 12 voltios y un
sensor encoder. En operación el encoder origina una serie de pulsos que cargan
a C1. Estos pulsos desarrollan un voltaje de referencia proporcional a la
velocidad del motor, el cual es aplicado a la entrada inversora del
amplificador operacional. En la entrada no inversora de este amplificador
permanece un voltaje constante, que representa la velocidad deseada del motor.
La diferencia de esas dos entradas es enviada al motor quien completa el lazo
de control.

La
velocidad deseada es establecida por la palanca del regulador.
El volante de inercia es impulsado por el motor cuya velocidad se controla y el
desplazamiento diferencial del resorte, debido al volante y al nivel del
regulador, determina la alimentación del servomotor hidráulico.
Se desea obtener un lazo de control sencillo para
todo el sistema.

Todo
sistema de control debe contar con un sensor y un sistema actuador. En el caso
que estudiamos el sensor es un péndulo taquimétrico (o péndulo de Watt), que
traduce un cambio en la velocidad de rotación en un movimiento sobre la palanca
de unión AGM (que también opera como realimentador). Esta palanca actúa sobre
la válvula piloto (pistones S1 y S2) y ésta a través de un amplificador
hidráulico sobre el servomotor (pistón S3) que es el actuador, que varía la
alimentación de agua de la turbina. Además cuenta con un motor de control de
potencia para realizar la regulación
secundaria manteniendo la frecuencia (velocidad) constante para
carga variable.

reduccion de velocidad

Mano robótica

Tomar un objeto y manipularlo es una actividad que
nos parece muy natural, y hasta simple, ya que los humanos la realizamos sin
esfuerzo. Pero la realidad es que todo aquel que quiso darle esta capacidad a
una máquina ha descubierto que se trata de una tarea para nada fácil de
implementar.
Además de la cantidad de articulaciones que se
necesitan para darle versatilidad a una mano robótica, se necesita sensibilidad
táctil.
Para que podamos mover las falanges como lo hacemos,
los dedos de la mano humana poseen 3 articulaciones cada uno —15 en total en
toda la mano—. A éstas hay que agregarles la articulación principal de la
muñeca.
De ellas, seis son juntas de doble eje de
movimiento o "universales". Traducido a actuadores, o motores, para
hablar en términos sencillos, esto significa que para mover una mano de manera
diestra deben actuar orquestadamente 21 de estos actuadores, todos ellos
ubicados en un espacio bastante acotado.
Y cuando descubrimos que hacen falta sensores de
tacto como los que tenemos nosotros en las manos, veremos que, como mínimo, se
necesitan unas dos decenas de ellos.
Recordemos que además hacen falta sensores de
temperatura, o nuestra mano robótica correrá graves riesgos de resultar dañada.

mano robotica

Tema Viajes. Con la tecnología de Blogger.