Cientifica, ISSN 2594-2921, vol. 21, no. 2, July-December 2017.

DOI: https://doi.org/10.46842/ipn.cien.v21n2a04

Análisis de un sistema homogenizador de jugo de naranja


Analysis of a System Homogenizer Orange Juice


Marco Antonio Doñu-Ruiz
Universidad Politécnica del Valle de México, MÉXICO

Noé López-Perrusquia
Universidad Politécnica del Valle de México, MÉXICO

Víctor Jorge Cortés-Suárez
Universidad Autónoma Metropolitana, MÉXICO

Sergio Antonio Pérez-Moo
Universidad Politécnica del Valle de México, MÉXICO

Juan Carlos Vargas-Caballero
Universidad Politécnica del Valle de México, MÉXICO


Recibido 28-04-2016, aceptado 24-02-2017.

Resumen

El presente trabajo evalúa el desempeño de un homogeneizador que está compuesto por perno, asiento y anillo de impacto. Un homogeneizador se utiliza para tratar el jugo de naranja con presiones en rango de 350 a 400 MPa a una temperatura de 75 °C con vida útil de 20 días con 24 horas diarias de operación. El análisis se empleó inspección visual, microscopio electrónico de barrido (MEB), análisis metalográfico y análisis numérico para evaluar las zonas críticas. Los resultados ponen de manifiesto la disminución de 10 días de operación bajo las condiciones de trabajo, también el desgaste por contacto de los componentes del sistema de homogeneización; el anillo de impacto, asiento de válvula y perno, que se observa por análisis MEB revela tipo desgaste adhesivo con presencia inclusiones en la matriz y carburos mixtos, que al contacto causa desprendimiento de material. Finalmente, los resultados de evaluación numéricos muestran las zonas de falla.


Abstract

This paper evaluates the performance of homogenizer consists of valve piston, valve seat and impact ring. A homogenizer is used to treat orange juice at pressures up 350-400 MPa with initial temperature at 75 °C with lifetime of 20 days with 24 h operation. To analyze visual inspection, scanning electronic microscopy (SEM), metallographic analysis and numerical analysis was used to assess critical areas. The results reveal the decrease 10 days of operation under working conditions, also wear on system components homogenization the valve piston, valve seat and impact ring, is observed by SEM analysis reveals adhesive wear type with presence of inclusions in the matrix and mixed carbides that contact causes the detachment of material. Finally, the numerical results show the failure zones.

Palabras clave: homogenizador, microestructura, esfuerzo, elemento finito, falla.
Index terms: homogenizer, microstructure, stress, finite element, failure.


ISO 690 reference:
Doñu-Ruiz, Marco Antonio; López-Perrusquia, Noé; Cortés-Suárez, Víctor Jorge; Pérez-Moo, Sergio Antonio; Vargas-Caballero, Juan Carlos, 2017, Análisis de un sistema homogenizador de jugo de naranja, Científica, Revista Mexicana de Ingeniería Electromecánica y de Sistemas, vol. 21, no. 2, ISSN 2594-2921, DOI: https://doi.org/10.46842/ipn.cien.v21n2a04