Diseño y construcción de un mezclador de laboratorio de alto torque con control de velocidad de hasta 3000 rpm y capacidad de hasta 500 ml - Caza Jácome, Mateo Ismael (2025)
La investigación desarrollada se enfoca en el diseño y construcción de un mezclador de alto cizallamiento para laboratorio, con control de velocidad de hasta 3000 revoluciones por minuto y una capacidad operativa de 500 mililitros. Este proyecto parte de la necesidad de contar con un equipo de laboratorio que permita generar emulsiones agua/crudo y crudo/agua. Para ello, se planteó como objetivo diseñar y construir una máquina que implemente en su funcionamiento un sistema rotor/estator con cabezales intercambiables (ranurado, agujeros y agujeros con estrías en V). Se utilizó una metodología de tipo experimental y cuantitativa, estructurada en tres fases: diseño técnico, construcción y validación funcional. El diseño de los componentes se desarrolló mediante software CAD (Diseño Asistido por Computadora). El equipo fue construido con acero inoxidable AISI 304 y acero estructural ASTM A36, para asegurar la resistencia del equipo en operación. Para la validación, se realizaron ensayos con tres crudos ecuatorianos de distinta viscosidad (VHR, CPF Sacha sur y Tipishca), evaluando la distribución de tamaño de gota mediante microscopía óptica. Los resultados mostraron que la geometría del cabezal influye de manera significativa en la eficiencia de la emulsificación según la viscosidad del fluido. En crudos ligeros, el cabezal con agujeros presentó mayor eficiencia; en crudos ligeros-medianos, el cabezal con agujeros y estrías en V fue el más eficaz; mientras que, en crudos medianos, el cabezal ranurado obtuvo mejores resultados. Finalmente, se concluye que el equipo cumple con todos los requerimientos planteados por el Laboratorio de Reología y Fluidos Complejos del Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica de la Universidad de las Fuerzas Armadas - ESPE, demostrando su aplicabilidad en estudios de laboratorio orientados al análisis y caracterización reológica de emulsiones crudo/agua y agua/crudo.