Ingeniería Mecánica
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Item Diseño del sistema de gases médicos y vacío para el edificio del Centro Nacional de Control del Dolor y Cuidados Paliativos(2009) Castro Castro, Arnoldo; Villarroel Mendiboure, MauricioComo parte del proyecto para dotar de un nuevo edificio al Centro Nacional de Control del Dolor y Cuidados Paliativos se presenta el diseño del sistema de manejo de gases médicos. Este diseño forma parte de un conjunto de proyectos que incluyen el sistema de protección contra incendios, sistema de aire acondicionado y el sistema de agua potable, que están a cargo de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Costa Rica. En primer lugar se establecieron las necesidades del nuevo edificio en cuanto a tomas requeridas de gases médicos. Para hacer esto, se tomaron como base las guías de diseño del fabricante BeaconMedaes y la tesis del lng. Herbert Jackson. Una vez obtenida esta información, se dimensionaron las fuentes de abastecimiento. Dentro de éstas se incluyen: el compresor de aire médico, la bomba de vacío, los cilindros de oxígeno, los cilindros de óxido nitroso y el compresor de aire para instrumentos. Seguido de esto, se establecieron las ubicaciones óptimas para las válvulas y los puntos de monitoreo para las alarmas, según la norma NFPA 99. Luego especificaron las señales de alarma a ser monitoreadas y se eligieron los sensores paneles requeridos para llevar a cabo tal labor. Posteriormente, se realizaron los cálculos para seleccionar los diámetros de tubería de manera que las caídas de presión a lo largo de la red no superaran los máximos establecidos por la norma NFPA 99. Esto se hizo mediante una tabla...Item Diseño y construcción de una torre de enfriamiento de efecto inducido por rociado.(1994) Sánchez Quesada, Rafael Alberto; Bloomfield Foster, Allan MarkEl objetivo general del presente trabajo consistió e n realizar la ingeniería de detalle de una torre de enfriamiento de efecto inducido por rociado, para el Sistema de Aire Acondicionado del Laboratorio de Fluidos de la Escuela de Ingeniería Mecánica, con el propósito de construirla y someterla a pruebas de funcionamiento. Además establecer la metodología de diseño para e ste tipo de torre para quienes tengan interés. Para la conceptualización del diseño se tomaron en cuenta los siguientes aspectos: a. Parámetros de diseño de la torre - Temperatura de entrada del agua a la torre 29°C - Temperatura de salida del agua de la torre 25°C - Temperatura de bulbo seco del aire 24°C - Temperatura de bulbo húmedo 20°C - Caudal de agua de circulación en la torre 12 1/min - Caudal de agua en el condensador 5 1/min - Caudal del aire a la entrada de la torre 0.308 m3 /s - Capacidad de enfriamiento de la torre 3.34 KW b. Metodología de diseño. La temperatura de bulbo húmedo se obtuvo de información suministrada por parte del Instituto MetereolÓgico. El caudal del agua de la torre se determinó a partir de un equilibrio térmico entre el calor suministrado por el condensador del sistema de aire acondicionado al agua y el enfriamiento producido del agua en la torre. Las temperaturas de entrada y salida del agua en la torre se determinaron a partir de valores recomendados de acercamiento (Diferencia entre la temperatura de bulbo húmedo del aire y la temperatura de salida del agua en la torre) y rango (Diferencia entre las temperaturas de entrada y salida del agua en la torre). La velocidad de aire se obtuvo experimentalmente a partir de pruebas realizadas con las boquillas rociadoras. Este tipo de torre tiene la característica de que el flujo de agua y el de aire se desplazan a través de ella en forma paralela. Para su dimensionamiento se utilizó un método gráfico. Las dimensiones de la torre de enfriamiento son las siguientes: - Altura...Item Diseño y construcción de una máquina R. R. Moore de fátiga(1991) Bejarano Gutiérrez, Oscar; Pacheco M., AlejandroLos ensayos experimentales de fatiga tienen una singular importancia para obtener las verdaderas propiedades de los materiales. El diseño de elementos mecánicos contra fallas por fatiga generalmente se torna indispensable, y para lograr una optimización en la manufactura el diseñador debe recurrir a los datos experimentales. Este trabajo bajo la categoría de Tesis de Licenciatura, tiene como fin primordial el diseño y la construcción de una máquina de fatiga de flexión invertida, bajo una modificación de la R. R. Moore. Esta máquina vendrá a sumarse al equipo de laboratorio actualmente existente en la Escuela de Ingeniería Mecánica. El fin esencial de la máquina es el reemplazo de la máquina ya existente, aportando mejores características en lo referente a la agilización para la elaboración de las pruebas. Como primera etapa se procedió a la concepción de una síntesis de forma, luego se continuó con la etapa de diseño de elem~ntos mecánicos y estructurales, en la cual se prestó especial importancia a la disponibilidad de diferentes materiales y equipos. Finalmente, conforme los diseños fueron depurados, se dió inicio a la etapa constructiva. La máquina construida está diseñada para poder fallar probetas de toda una amplia gama de aceros, permitiendo la aplicación de momentos flectores puros de entre 9.1 y 83.6 N-m. La fuente motriz consta de un motor universal de 10 000 rpm con un control electrónico de la velocidad. El conteo de los ciclos se realiza por intervención de un sensor fotoeléctrico. La carga se aplica por el principio de brazo de palanca con pesas que se pueden deslizar y de esta manera calibrar el momento requerido. Los ejes principales se alojan en cajas de cojinetes lubricados con grasa, mejorando la seguridad y mantenimiento de la máquina. La máquina tiene un bastidor muy robusto que se levanta desde el suelo hasta aproximadamente 1 metro y se dispone de un sobre de mesa, bastante amplio, que puede...Item Tubo de desfogue para turbina Banki(1991) Longan Santonastasio, Eduardo; Dewey White, GlennDesde hace más de 15 años la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Costa Rica ha venido desarrollando investigaciones en torno a la turbina Banki. Dentro de estas investigaciones han surgido proyectos tendientes a mejorar el diseño y rendimiento de estas máquinas. El presente proyecto tuvo como objetivos generales, el establecimiento de un método de diseño para dotar a estas turbinas de un tubo de desfogue en au descarga. El fundamento de aplicación de los tubos de desfogue en las turbinas Banki, se basa en la ganancia de presión de vacío o succión en la carcaza de la turbina y posterior al paso del agua a través del rodete. Para establecer estas condiciones se requiere de una inundación parcial en la carcaza y una regulación del flujo de aire entrando, manteniendo la inundación y la columna de aspiración en el tubo de descarga. Bajo estas premisas ae realizaron pruebas a tubos de aspiración de sección circular y diámetros de 150 7 100 y 75 mm., y longitudes de 1 a 4 metros. Las pruebas realizadas en tubos de aspiración, permitieron analizar y cuantificar la ganacia en succión y las características del tubo de descarga como son su diámetro y longitud. Como segundo objetivo se planteó el diseño y prueba de un tubo de desfogue adecuado para una turbina Banki. Entre los principales resultados obtenidos de estas pruebas, se destaca un rendimiento global máximo de un 72%, para una condición de cabeza hidraúlica de 4 metros y una apertura en la boquilla del 75% del área total. La ganancia en succión correspondiente a esas condiciones fue de un 56% de la columna de aspiración obtenida en el tubo de descarga. Los resultados obtenidos permitieron valorar el tubo de desfogue como un medio recuperador de energía, aprovechable en la turbina Banki.Item Diseño de una máquina conformadora de núcleos para transformadores de distribución(2009) Obando Vega, Pedro Javier; Espeleta Delgado, Luis FernandoCon el presente trabajo se busca una solución al problema de la empresa ENERPOT, en el sentido de disponer de una máquina que conforme los perfiles de lámina, la cual se encarga de componer los núcleos ferromagnéticos para los transformadores de distribución. Para la empresa es importante contar con dicha máquina, ya que se podría dar mantenimiento a cualquier transformador, y no se dependería del buen estado del núcleo. Lo anterior, ampliaría el mercado al que ENERPOT le proporciona servicios. El alcance de este proyecto abarcó desde el marco teórico hasta la solución al problema. Este último se subdividió en dos partes: selección y diseño. Por ello, cabe explicar la diferencia semántica que se le dará a estos términos. Así, selección se refiere a la escogencia de una máquina o elemento que está disponible en el mercado y que cumple las especificaciones. Diseño, por otro lado, se entiende como la elaboración y cálculo de elementos o mecanismos hechos, específicamente, para satisfacer los requerimientos de esta aplicación, y que como tales no están disponibles comercialmente. Bajo la premisa anterior, la máquina diseñada es para realizar el doblado de las láminas, por lo que se presenta el detalle de cada una de las partes, que son: la estructura base, el mecanismo de doblado, el mecanismo de sujeción y la transmisión.