Design of a Bucket Elevator Testing Bench and Protocol

Abstract

La empresa manufacturera SuperBrix S.A., dedicada al desarrollo de soluciones sostenibles e innovadoras para la agroindustria de granos y cereales, planea efectuar mejoras en el diseño de los elevadores de cangilones usados en el procesado de arroz; el objetivo es hacer sus productos competitivos en un mercado que mejora constantemente, garantizando la integridad del producto procesado por el equipo para lograr una mayor satisfacción en el cliente. SuperBrix S.A. reconoce la velocidad de operación y geometría de la cabeza como las variables de diseño que pueden reflejar un impacto notorio en el rendimiento del elevador; se desconoce la proporción en que las variaciones de estas impactan al estado final del grano. Esto lleva al diseño de un banco y protocolo de pruebas. El banco de pruebas permite cambiar las variables especificadas en el elevador y el protocolo define los pasos exactos que se deben seguir para medir el daño en el grano. Como resultado, SuperBrix S.A. tendrá todas las herramientas para revisar cada variable, analizar los datos obtenidos y realizar cambios a los elevadores de cangilones. La tarea descrita anteriormente, realizada en colaboración entre el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Norte y el Departamento de Ingeniería de Agricultura y Biología de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, envuelve la revisión del estado del arte y la técnica, todas las etapas de diseño conceptual, básico y de detalle del banco de prueba y la revisión de estándares industriales y normas internacionales actuales para el diseño del protocolo de pruebas.

The manufacturing company SuperBrix S.A., dedicated to the development of sustainable and innovative solutions for the grain and cereal agribusiness, plans to make improvements to the design of bucket elevators used for rice processing; the goal is to make its products competitive in a market that is continuously improving, guaranteeing the integrity of the product processed by the equipment to achieve superior customer satisfaction. SuperBrix S.A. recognizes velocity and geometry of the head as the design variables that may reflect a significant impact on the elevator performance; it is unknown the proportion in which these variables affect the final state of the grain. This led to the design of a testing bench and protocol. The testing bench allows to change the specified variables on the elevator and the testing protocol outlines the exact steps that should be taken to measure the grain damage. As a result, SuperBrix S.A. will have all the tools to test each variable, analyze the data and make favorable changes to bucket elevators, improving the quality of its equipment. The task of design described before, made jointly by the Mechanical Engineering Department of Universidad Del Norte and the Agricultural and Biological Engineering Department of University of Illinois Urbana-Champaign, involves the review of the state of art and technique, all stages of conceptual, basic and detail design of the bucket elevator testing bench and the revision of current industry standards and international codes for the design of the testing protocol.