Sígueme también en:
Siguenos en Facebook Síguenos en Twitter Siguenos en YouTube Siguenos en Blogger

miércoles, 25 de julio de 2018

Alarma casera para pesca
























Mis redes sociales:

1. Utilidad de este invento
2. Materiales
      2.1. La parte mecánica
      2.2. Para el circuito electrónico
3. Construcción del soporte
4. Circuito, funcionamiento
5. Montaje del circuito
6. Montaje de la alarma
7. El vídeo


Antes que nada, os pongo unos enlaces de utilidad:
Conseguir el resorte: https://ebay.to/2uMtGXN
Conseguir el zumbador: https://ebay.to/2mESQmx



1. Utilidad de este invento


En esta ocasión voy a hacer una alarma que se activará cuando un hilo se tense. La aplicación práctica que le voy a dar es como alarma de pesca. Esta alarma se acoplará a la caña de pescar, el sedal se fijará a la alarma, y cuando un pez pique y produzca tensión en el hilo (aunque sólo sea un instante), la alarma se disparará. La detendremos pulsando un botón "reset".

Ya sé que existen este tipo de alarmas en el mercado y yo he tenido y usado varias, pero, como siempre, se trata del gusto de hacérselo uno mismo y saber cómo y porqué funcionan las cosas.

Aunque le voy a dar ese uso (alarma de pesca), veréis que es posible adaptar esta alarma a muchos otros usos distintos que nada tienen que ver con la pesca, es cuestión de inventiva...

Esta alarma tendrá ajuste de sensibilidad, no es lo mismo pescar en sitios de aguas calmas que hacerlo con viento, oleaje, corrientes... así que deslizando una tuerca podremos hacer que la alarma sea sensible al más leve tirón, o por el contrario, hará falta una fuerza considerable para activar la alarma.

Funcionará con una pila de 9V, siendo CERO el consumo en reposo, y aún funcionando, el consumo será muy reducido.

La alarma consistirá en una señal doble: Un tono de sonido (con un zumbador) y una luz (con un LED de alto brillo).

Esta alarma estará basada en un sencillo mecanismo y un circuito con un tiristor y un interruptor de final de carrera. Tendrá un botón de reset para detener la alarma y un interruptor para desconectarla totalmente y que no se dispare fortuitamente mientras la transportamos, sin necesidad de desconectar el portapilas.

En este trabajo veremos bastantes cosas, bastantes recursos, algunos nuevos, otros ya vistos en temas anteriores y que siempre viene bien repasar. Veremos estos temas o conceptos:

- Trabajos con madera
- Uso de un muelle o resorte de compresión (en vez de extensión)
- Interruptor tipo Final de Carrera
- Manejo del tiristor
- Corriente mínima de mantenimiento de un tiristor
- Cómo disparar (hacer conducir) un tiristor
- Como extinguir (hacer que deje de conducir) un tiristor disparado



2. Materiales

Este montaje tiene dos partes claramente diferenciadas:

- La parte mecánica que detectará la picada
- La parte electrónica que hará funcionar la alarma


2.1. La parte mecánica

Consta de maderas, una rosca métrica 4, resorte, tuercas y arandelas...




Sobre esta línea, una imagen con las medidas de las maderas.

Además, hará falta:

- un trozo de rosca métrica 4mm, de 170 mm largo
- un resorte 100 mm largo en diámetro externo 5-6 mm
- una tuerca métrica 4 y otra métrica 8 (se insertará la pequeña en la grande)
- dos tuercas métrica 4, dos arandelas métrica 4 y una arandela grande
- dos casquillos de cobre, para que la rosca roce menos
- Un pomo o tirador de cajón, mejor en madera o plástico


2.2. Para el circuito electrónico

Este circuito será el encargado de convertir un tirón en el hilo en las señales acústicas y luminosas de la alarma. Hará falta:



1- un tiristor BR103 (o equivalente)
2- un zumbador para 9V
3- un LED, mejor si es de alto brillo
4- una resistencia de 3K3 (suficiente con 1/4 W)
5- una resistencia de 1K (suficiente con 1/4 W)
6- un interruptor de final de carrera, mas bien pequeño
7- un pulsador de circuito impreso, mejor de dos terminales
8- un trozo de circuito pre-impreso de 40 x 30 mm
9- dos conectores pequeños de dos vías
10- portapilas para pila de 9V
11- pequeño interruptor, para usarlo como interruptor general
12- Tornillo y alguna arandela, tuerca y separador para sujetar el circuito

No salen en la foto pero los necesitaremos:
13- Estaño y un poco de cable fino
14- Pila de 9V

3. Construcción del soporte

Como es bastante improbable que tengamos que desmontar la alarma, he elegido la opción de pegar la maderas que conforman el armazón.

En el vídeo dije que al poner la madera cuadrada frontal ya no se podía retirar la rosca. Fue un error mío de apreciación. Se puede quitar y poner la rosca cuantas veces se quiera.

La rosca tenemos que montarla (mas o menos) según la siguiente foto, cuando pongamos la rosca en su sitio ya podremos regular los dos conjuntos de tuercas:



Ahora pegamos el interruptor final de carrera en su sitio, y también ponemos en el frontal un pomo o tirador en donde habremos hecho una ranura para fijar el sedal, según se ve en las dos siguientes fotos:








La sensibilidad de la alarma la ajustaremos deslizando la tuerca doble

También deslizaremos las tuercas del final de carrera para hacer que dicho final de carrera resulte presionado estando la alarma en reposo. Una vez ajustado, este segundo juego de arandelas y tuercas ya no habrá que ajustarlo más.




4. Circuito, funcionamiento




El tiristor BR103 está alimentado por la pila de 9V, pero de momento no conduce hasta que no se le aplique un impulso positivo a su puerta (terminal G).

Eso sucederá cuando el final de carrera se vea liberado de la presión que ejercen las tuercas T2 lo que a su vez será a consecuencia de la picada de un pez al desplazarse la rosca.

Los contactos del final de carrera que estaban abiertos ahora se cierran (conducen) y se le envía a la puerta del tiristor una corriente a través de la resistencia limitadora R1 de 3K3. El tiristor comienza a conducir, y con ello, el zumbador suena, y el LED se ilumina. R2 es la resistencia limitadora para el LED, pues estamos trabajando a 9V y un LED está hecho para 3V

Aunque la causa que disparó la alarma cese, el tiristor seguirá conduciendo y la alarma activada hasta que  pulsemos el pulsador SW1. Cuando accionamos SW1 ponemos en cortocircuito ánodo y cátodo del tiristor, con lo cual bajamos la tensión a cero y el tiristor deja de conducir (se apaga, se desceba, se extingue).

Por supuesto, si el sedal sigue tirando de la rosca, aunque pulsemos SW1 la alarma seguirá sonando. Para que deje de sonar no sólo hay que pulsar SW1, también la rosca deberá estar en reposo, es decir, el interruptor final de carrera debe estar presionado (contactos abiertos).



5. Montaje del circuito

Antes de montar el circuito, lo pruebo en protoboard
Funciona a satisfacción, a la primera

Ahora lo montaré sobre un pequeño trozo de circuito pre-impreso de puntos, no merece la pena hacer un PCB con ácidos para algo tan pequeño. Soldaremos los componentes directamente en el circuito en el lado del cobre, y con pequeños puentes de hilo o alambre hacemos las pocas conexiones.

Este es el aspecto que ofrece el circuito ya terminado:




y por la parte de las soldaduras:







6. Montaje final de la alarma y cómo se fija en la caña

Fijaremos el pequeño circuito en el soporte
También fijamos la pila al soporte y la conectamos al circuito





Regulamos con la tuerca doble la sensibilidad deseada

Para fijar la alarma en la caña pondremos en cada lateral tres cáncamos,
unos cerrados y otros semiabiertos. Con simples gomas elásticas sujetamos la
alarma a la caña. Fácil de poner y de quitar.

Sólo tenemos que pasar el sedal de la caña por la ranura del pomo 
...y a esperar la picada







7. El vídeo






Al principio del vídeo comento que he estado distraído con algunas actividades: 

Se trata de la elaboración de licores, pero desde cero. Es decir, fermentando azúcar para producir nuestro propio alcohol etílico perfectamente usable para licores. Después, una destilación (con un nuevo destilador) descartando las consabidas cabezas y colas, y finalmente procediendo a elaborar el licor, cuya receta cambia según el licor de que se trate. Creo que la cosa da para al menos 4-5 vídeos.

Es un pasatiempo bastante gratificante que te hace conocer muchas cosas: Química, física, botánica, costumbres, e incluso geografía e historia, según el nivel de implicación en que te metas.

Si os gustaría una colección de vídeos sobre esto, hacedmelo saber comentando en el vídeo.

Un saludo.



Mis redes sociales:
Youtube: Mi canal de Youtube, donde están todos mis vídeos
Twitter: @Terrazocultor
Facebook: Terrazocultor
Instagram: Fotos, esquemas, dibujos...

domingo, 22 de abril de 2018

Review: Balanza de precision de Banggood

















Mis redes sociales:

Utilidad


Una balanza de precisión, que sea capaz de distinguir una décima de gramo, o mejor aún, una centésima de gramo, no es algo que usemos todos los días, pero cuando hace falta, hace falta de verdad.

Las balanzas comunes de cocina, aunque expresen gramos, y por muy digitales que sean, no tienen precisión para +/- 1 gramo, y mucho menos para décimas de gramo. No sirven para pesar, por ejemplo, 0.5 gramos.

También es un fastidio hacer una mezcla con 100 gramos de producto, escalando hacia arriba innecesariamente, cuando con 10 gramos iríamos sobrados, todo por no disponer de precisión para pesar.

En algunos experimentos, en determinadas tareas, e incluso en algunas recetas de cocina, he necesitado pesar cantidades tan pequeñas como 0.3 gramos de algunas sustancias. 

Ejemplos de algunos de estos trabajos o experimentos:

- Manejo del Luminol
- Estañar circuitos impresos con un simple baño, sin electrodos
- Química en general
- Conservas caseras
- Vinos y licores
- Elaboración de fertilizante líquido casero para las plantas, que también sirve como nutriente para la levadura en fermentación alcohólica (Se avecina vídeo)
- Y muchas cosas que van surgiendo...

En algunos de mis vídeos utilizo una pequeña balanza de precisión que compré hace ya casi veinte años. Tiene precisión para décimas de gramo. Me costó una verdadera fortuna, el equivalente hoy a 120 euros (120 euros... de hace veinte años, que son hoy quizás 200€). Una pasta. Yo imaginaba que estas balanzas hoy costarían bastante menos, pero no sabía que habían bajado tanto y tanto... así como menos de 10 euros...

...Lo que cuestan dos paquetes de tabaco.


El enlace de la balanza que muestro en este vídeo es:





Características de la balanza

Pesa en gramos y en onzas
Capacidad: Hasta 100 gramos (3.528 onzas)
Precisión: 0.01g, una centésima de gramo
Función "TARA", para descontar peso de contenedor
Funciona con dos pilas AAA (no incluidas)
Tiene una tapa para proteger a la báscula
LCD retroiluminado para mejor lectura
Bandeja de acero inoxidable para fácil limpieza
Incluye: La balanza y un manual de usuario



Calibrar la balanza

La báscula funciona bastante bien sin necesidad de calibrarla, pero ofrecerá la mayor precisión si la calibramos nosotros antes de usarla. Las instrucciones para ello son sencillas y vienen impresas en la tapa de la balanza.

En el vídeo hago la calibración

La balanza nos pedirá un peso de 100 gramos, que es precisamente la pesada máxima. Con esto, se minimiza el error en las pesadas que hagamos. Y el error será menor cuanto menos pese el objeto a pesar. 

La operación de calibración sólo hay que hacerla UNA vez. Se puede hacer cuantas veces se quiera, pero es suficiente con hacerla sólo una vez.

La única cosa criticable que veo es que haga falta un objeto con un peso exacto de 100 gramos y éste no venga incluido con la balanza, pero no es problema: Haciendo una combinación de monedas de euro obtendremos un peso exacto de 100 gramos:

10 monedas de 2 euros = 10 x 8,50 gramos = 85 g
2 monedas de 1 euro = 2 x 7,5 gramos = 15 g
Sumamos: 85 g + 15 g = 100 g exactos.


Si no dispones de monedas de euro, puedes usar cualquier combinación de objetos que, sumados, den 100 gramos.

Por cierto, me acabo de dar cuenta de que también venden una pesa de 100 gramos específica para calibrar la balanza, por si no quieres andar enredado con las monedashttps://bit.ly/2qS25lS



Probamos la balanza

Para poner a prueba la balanza he elegido objetos pequeños cuyo peso es bien conocido por ser de dominio público (hay numerosas páginas que ofrecen ese dato, especialmente la Fabrica Nacional de Moneda y Timbre): Probaré la balanza con distintas monedas de euro.


Las 8 monedas de euro, con su peso expresado en una precisión de centésimas de gramo
FUENTE: Banco de España: https://bit.ly/2HjfWvP



La ventaja de usar monedas como peso para probar la balanza, es doble:

1) Su peso viene expresado en centésimas de gramo, precisamente la misma precisión que la que ofrece esta balanza.

2) Su peso es un dato oficial, sin ningún género de dudas.

He elegido monedas brillantes y nuevas para que su peso sea el más fiel posible según fabricación, que no estén desgastadas ni sucias.

Probando la balanza de cocina, peso la moneda más pequeña, de un céntimo de euro que pesa 2,30 gramos y la balanza ni se inmuta. Sin embargo, con un pequeño carrete de estaño marca del orden de 50 gramos. Está claro que la balanza de cocina funciona, pero no para pesadas de precisión.


La balanza de cocina a pesar de ser digital no discrimina un peso de 2,30 gramos.


Si no puede detectar 2.30 gramos, mucho menos detectará 0,5 gramos...


AHORA PROBAMOS LA BALANZA DE PRECISIÓN

Procedo a pesar tres de las monedas: 1 céntimo, 20 céntimos, y 2 euros:


La moneda de 1 céntimo de euro pesa 2,30 gramos
la balanza dice: 2,32 gramos. Error de 2 centésimas de gramo.

Moneda de 1 céntimo, pesa 2,30 céntimos, la balanza dice: 2,32 gramos


La de 20 céntimos pesa 5,74 gramos
la balanza dice primero: 5,74 gramos, después cambia a 5,73 gramos

Moneda de 20 céntimos. Pesa 5,74 gramos, la balanza oscila entre 5,74 y 5,73 gramos



La de 2 euros pesa 8,50 gramos
la balanza dice: 8,50 gramos

Moneda de 2 euros, pesa 8,50 gramos, la balanza dice 8,50 gramos, esta vez lo ha clavao...


Vemos que el error máximo es del orden de 2 centésimas de gramo, y a veces ni eso, da el peso exacto. Incluso despreciando la precisión de centésima de gramo que esta balanza nos ofrece y quedándonos sólo con la décima de gramo, sigue siendo una precisión más que suficiente para todo lo que nos propongamos.



Opinión

Que queréis que os diga: Me parece un artículo imprescindible en un taller-laboratorio aunque sólo sea para usarla ocasionalmente. Es un gustazo tener un cajón dedicado a guardar gadgets y herramientas de este tipo, que no se usan mucho, pero terminan siendo necesarias.





El vídeo







Mis redes sociales:
Youtube: Mi canal de Youtube, donde están todos mis vídeos
Twitter: @Terrazocultor
Facebook: Terrazocultor
Instagram: Fotos, esquemas, dibujos...

lunes, 16 de abril de 2018

Bomba de vacío manual RUSTICA para aire y agua

















Mis redes sociales:

1. Utilidad de esta bomba de agua
2. Materiales necesarios
3. Construcción
      3.1 El cilindro
      3.2 El pistón
4. Cómo funciona?
5. Prueba real
6. Donde comprar la válvula antirretorno
7. El vídeo



1. Utilidad de esta bomba de agua (y aire)


Os digo el caso real y práctico que quiero resolver:

Tengo en la terraza un huerto urbano, y no quiero regarlo con agua del grifo pues es un agua muy dura. Por eso, mi afán es embalsar agua de lluvia, cuanta más mejor. Pero en Murcia llueve muy poco. Así que no hay otra que espabilar y aprovechar cada gota...

He trucado el sumidero de agua de la terraza para que, cuando llueva, forme un pequeño charco y poder llevar esa agua hacia abajo, al patio, y embalsarla en bidones de 260 litros en donde no tengo problemas con el peso ya que es tierra firme. En caso de que yo no baje esa agua al patio, la terraza no se inundará ya que el agua se irá por el sumidero de forma normal cuando el charco tenga una profundidad de sólo unos 2-3 centímetros.

Para llevar el agua de lluvia desde la terraza al patio, primero tengo que vencer o superar una altura de aproximadamente un metro. Esto se puede hacer de dos formas:

1) Con presión: Impulsando el agua con una bomba, arriba en la terraza
2) Con vacío: Succionando la manguera desde abajo, en el patio

La opción 1 con presión la he descartado, yo quería algo sencillo, económico, y a ser posible sin electricidad ni motores. Algo inmediato y rápido. Esa bomba (normalmente de tipo sumergible) necesita electricidad, y aunque la bomba en sí aguanta el agua (es sumergible) su enchufe no es sumergible, y se supone que está lloviendo. Agua y electricidad no se llevan bien. Además, hay que estar pendiente y parar la bomba cuando el agua se acaba ya que se rompen si se hacen trabajar en vacío.

Decididamente esta no es la opción buena para esta aplicación.

El método 2 de succión es mucho mejor:

Abajo, en el patio, probé haciendo succión (con la boca) en la manguera para traer el agua desde la terraza hacia el patio, pero por mucho que me empeñé no fui capaz. Una cosa es hacer succión en una manguera de sección muy fina y a poca altura, otra cosa muy distinta es hacerlo con una tubería de sección respetable (la que se usa para riego por goteo) y además a una considerable altura de 1 metro o más.

Me di cuenta que necesitaba algún medio mecánico con más poder que la simple succión con mi propia boca. Además, no me atraía la idea de tragarme el agua de lluvia.

Necesitaba una bomba de vacío, de aspiración, de succión...

Por supuesto, están descartadas las bombas de vacío convencionales, como la que tengo para los experimentos, del tipo de las que usan los instaladores de aire acondicionado. No son para agua, son para gases refrigerantes. Si se le hace entrar agua a una de estas bombas, la deterioras, y esta bomba me costó más de 300€, así que tonterías las justas.


Bomba de vacío muy potente, pero si le entra agua, se rompe



Ni siquiera me sirve la bomba de vacío casera que hice hace ya unos cuatro años, basada en un compresor para inflar neumáticos y que rendía casi un 90% de vacío, porque tampoco le va a sentar nada bien que le entre un golpe de agua.


Bomba de vacío casera... pero tampoco vale para agua

Quedaba claro que aquí es necesaria una bomba de aspiración, de vacío, pero hecha de forma MUY RÚSTICA, manual, sin motores ni electricidad, que pueda vérselas no sólo con aire, sino también con agua. Algo parecido a lo que usan los granjeros para extraer agua de un pozo.

No es fácil conseguir una bomba de este tipo, así que con unas pocas cosas y en un momento, nos haremos nuestra propia bomba de aspiración manual y rústica apta para aire y agua.



2. Materiales necesarios





(1) TUBO DE PVC DIÁMETRO 50mm, LARGO ENTRE 30 Y 50 CMS

(2) TAPÓN HEMBRA para tubo PVC de 50mm

(3) RACOR DE MEDIA PULGADA (1/2'')

(4) JUNTA PARA RACOR DE MEDIA PULGADA (1/2'')

(5) VÁLVULA ANTIRRETORNO 1/2''

(6) ESPIGA CON ROSCA DE MEDIA PULGADA (1/2'')

(7) VARILLA ROSCADA DIAMETRO 6mm, LARGO: VER VÍDEO

(8) JUEGO DE 2 TUERCAS, 2 ARANDELAS Y 2 GROWER PARA ROSCA 6 mm

(9) TAPÓN MACHO PARA TUBO PVC 40 mm

(10) EMPUÑADURA PARA VARILLA ROSCADA DE 6 mm

(11) UN POCO DE CINTA DE TEFLÓN



3. Construcción

Este dispositivo se monta en un periquete. Primero haremos el cilindro o parte externa, después el pistón o émbolo. Muy fácil:


3.1 El cilindro

Cortamos el tubo de PVC de 50 mm diámetro a un largo de unos 35-45 cms.
Esta medida no es exacta pero procurad no saliros de 30-50 cms.
En mi caso es de 36 cms para el primer ejemplar, y de 46 cms para el segundo ejemplar, el que voy a hacer en este vídeo.


Ahora limamos las rebabas que puedan haber por el interior del tubo en la zona de corte, en ambos extremos, lo hacemos con una lima semicircular, un minitaladro con lija, etc...





Tomamos el tapón hembra de 50 mm y le hacemos un taladro en el centro para acoger el racor, taladro a unos 20 mm de diámetro que es el grosor de la rosca de ese racor.

Ponemos teflón al racor, insertamos la arandela y lo introducimos por el interior del tapón de PVC

Por donde asoma el racor roscamos la válvula antirretorno. 

Ojo en qué dirección la ponemos. Debemos permitir que entren fluidos hacia el interior del tubo de PVC. Esto se puede probar fácilmente soplando sobre dicha válvula. Roscamos válvula al racor con una fuerza razonable para que no se suelte.

Tomamos la espiga elegida, le ponemos teflón y la roscamos sobre el extremo libre de la válvula antirretorno.

Insertamos el tapón en un extremo del tubo de PVC. Veremos que entra bastante ajustado. Para evitar que se suelte, aconsejo poner pegamento BLANDO que además servirá para sellar el tapón con el tubo de PVC.

Quedará así como esto:




EL CILINDRO YA ESTÁ TERMINADO.


3.2 El pistón

Ahora haremos el pistón o émbolo con el que hacer trabajar esta bomba de vacío. Empezamos con el émbolo en sí, que será un tapón de 40 mm (macho) de PVC.

Este tapón no entra (por poco) en el interior del tubo de PVC de 50 mm, por eso tenemos que lijarlo o debastarlo un poco hasta conseguir que entre, MUY IMPORTANTE: Que entre sin forzar, pero sin demasiada holgura

A ese tapón le hacemos un taladro de 6 mm diámetro en el centro.
Le ponemos un tornillo de unos 30 mm largo, y lo sujetamos por ambos lados con arandela y tuerca para usarlo en la taladradora y así poder reducir el diámetro con un simple trozo de papel de lija. Iremos dando lija y parando cada poco hasta conseguir que ese tapón entre sin atascarse pero sin demasiada holgura en el interior del tubo de 50 mm.


Usando la taladradora a modo de torno para lijar el tapón y reducir su diámetro


Quitamos el tornillo del tapón y en su lugar ponemos la varilla roscada. 
Sujetamos la varilla al tapón con arandela y tuerca por ambos lados.
Recomiendo poner arandela grower para evitar que se suelte
Apretar bien pero sin forzar.






En el extremo opuesto de la varilla roscada es aconsejable poner un agarrador tipo bola o algo parecido, como los tiradores de puerta de los armarios, más que nada para facilitar el uso y no tener que tirar de la varilla, pues la rosca es algo agresiva para nuestra mano si se usa con fuerza, y se usará con cierta fuerza.



EL PISTÓN ESTÁ TERMINADO, Y EL INVENTO, LISTO PARA USAR



4. ¿Cómo funciona?

Acoplamos al aspirador la manguera desde la cual traeremos el agua

El otro extremo de la manguera lo sumergimos en el agua que queremos trasvasar. Yo le acoplo una tuerca para que pese más y no flote

Metemos el pistón en el cilindro, a tope.

Extraemos bruscamente dicho pistón, tirando del agarrador
Con esto creamos un vacío en el interior del tubo que se comunica a la manguera gracias a la válvula antirretorno. Pero ese aire ya no entrará de nuevo a la manguera gracias a dicha válvula

Empujamos (no muy rápido) el émbolo hacia adentro
El aire se escapa a través de la holgura pistón-tubo PVC

Y se repite el ciclo: Extraemos bruscamente el pistón...

A los pocos ciclos apreciaremos que el agua comienza a caer
No paréis, seguid dando unos cuantos golpes más
Llega un momento en que el agua sale por todos lados en nuestro aspirador

Ahora es cuando retiramos la manguera de nuestro aspirador y un potente chorro de agua comenzará a salir de la manguera. Y así hasta que el agua en la terraza haya caído toda.



5. Prueba real

No voy esperar a que llueva para hacer esta prueba (estaríamos arreglados, jaja), pero sí puedo poner un barreño con unos buenos litros de agua, arriba en la terraza, e intentar trasvasarlos hacia abajo usando esta bomba rústica.

En el vídeo hago la prueba y se puede ver que con unos pocos golpes de pistón, el agua comienza a caer, con fuerza.


Agua cayendo desde la terraza, tras salvar obstáculo de 1 metro gracias a esta bomba rústica



6. Dónde comprar la válvula antirretorno

Si tienes cerca una ferretería industrial puedes tener suerte.
Si no, hay algo que no falla: Conseguirla en una buena tienda de Internet.

Valvula de retención (antirretorno) de 1/2''

Aquí van unas sugerencias de vendedores con la insignia de "vendedores excelentes" de eBay, y sin gastos de envío, a buen precio:

https://ebay.to/2qwGgrb

https://ebay.to/2EKw0jY

Os recuerdo que la válvula debe ser de media pulgada (1/2'')



7. El vídeo






Mis redes sociales:
Youtube: Mi canal de Youtube, donde están todos mis vídeos
Twitter: @Terrazocultor
Facebook: Terrazocultor
Instagram: Fotos, esquemas, dibujos...

sábado, 24 de marzo de 2018

Cómo DEPURAR un lote de biodiesel a escala de LABORATORIO

















Mis redes sociales:
1. Cómo quedaron las cosas en el vídeo anterior
2. Los cuatro pasos que quedan para depurar el BioDiesel
3. Más material de la firma Banggood
4. Paso 1 de 4: Separar BioD y glicerina
5. Paso 2 de 4: Lavar el BioD con agua y burbujas
6. Paso 3 de 4: Deshidratar el BioD
7. Paso 4 de 4 final: Filtrar y envasar el BioD
8. El vídeo





1. Cómo quedaron las cosas en el vídeo anterior


Fig 1. Agitador magnético con calefacción

En un vídeo que publiqué en enero 2018 quise mostrar la utilidad de un equipo de laboratorio como es un agitador-mezclador magnético dotado de calefactor. 

Me refiero a este vídeo.






Estuve pensando en qué experimento o trabajo podía hacer para mostrar su funcionamiento y me pareció que hacer un pequeño lote de biodiesel a escala de laboratorio era una buena idea: Se utilizarían todas sus funciones: Agitación y calefacción.

Lo hice y salió bien. El agitador hizo el trabajo de forma impecable.

Sin embargo, me limité a crear el biodiesel, no a terminarlo, no a depurarlo.

Es decir, ese biodiesel en bruto es biodiesel, sí, pero aún no es apto para usarlo en un motor por contener impurezas. Debe ser depurado en varios pasos.

Algunos comentarios me sugirieron terminar ese biodiesel para hacerlo apto.

Me pareció buena idea, pero para eso necesitaba algún material más de tipo laboratorio, tal como un embudo decantador y un soporte (ver párrafo 3 más adelante). Y ese equipo ya lo he recibido, por lo que me presto a hacer este segundo vídeo para "rematar" la faena.




2. Los cuatro pasos que quedan para depurar el BioDiesel

Esos cuatro pasos, y en este orden, son los siguientes:

a) Separar el biodiesel de la glicerina, con el embudo decantador

b) Lavar el biodiesel, con agua y burbujas de aire

c) Deshidratar el biodiesel, con aplicación de calor

d) Filtrado final y envasado... o usarlo ya mismo en un motor

Veremos cada paso en detalle en los párrafos 4, 5, 6 y 7 siguientes




3. Más material de la firma Banggood

Para depurar el biodiesel en bruto que obtuve en el vídeo anterior va a ser necesario volver a usar el agitador-mezclador magnético en su función calefactora. Bien es cierto que podría calentar ese biodiesel con otros medios, pero ya que tengo esa máquina, pues la usaré.

Pero además, hará falta una herramienta de laboratorio: Un embudo decantador, herramienta muy utilizada en infinidad de experimentos y que básicamente sirve para separar un líquido compuesto por dos o más fases de líquidos distintos, que están separados por su distinta densidad. En este caso lo utilizaremos para dos parejas de líquidos: biodiesel-glicerina y también la pareja biodiesel-agua.

El embudo decantador (fig.2) tiene un grifo de teflón, que ya sabéis es un plástico muy inerte para todos los reactivos (ácidos, bases, disolventes...). También existe la versión con grifo de vidrio, pero yo prefiero el teflón.


Fig 2. Embudo decantador de medio litro, con grifo de teflón. de Banggood



También he recibido un pie soporte universal (fig.3) para sujetar las distintas herramientas, muy versátil. Puedes sujetar termómetros, matraces, buretas, el embudo decantador, un serpentín de destilador,... etc.

Este soporte tiene varios accesorios tipo anillo así como pinzas con recubrimiento de goma para no dañar el material de vidrio al que va a sujetar. Dichos accesorios son regulables en altura y en posición respecto de una barra metálica vertical que sirve como mástil.


Fig 3. Pie o soporte para sujetar material de laboratorio, de Banggood

Anticipándome a futuros experimentos también he recibido diverso material que si bien no lo voy a utilizar inmediatamente, sé que me hará falta en próximos experimentos por ser material muy común (fig 4): Vasos de precipitado en borosilicato de distintas capacidades que nos servirán para medir, mezclar o simplemente contener productos, y embudos en distintos diámetros (también de cristal) ya que los embudos de plástico comunes si bien sirven casi siempre, algunos productos los atacan, tal como el biodiesel, que tiende a disolver algunos plásticos.


Fig 4. Vasos de precipitado y embudos de cristal

Resumiendo: El equipo a utilizar consta de los siguientes utensilios, todos de la firma Banggood, que dicho sea de paso, me parece una de las empresas de venta on-line más serias y competentes, con un gran catálogo:

Agitador-mezclador con calefacción: https://bit.ly/2D4oDVi
Embudo decantador 500 mL: https://bit.ly/2pEE6G4
Pie Soporte con accesorios: https://goo.gl/vqXcSj
Embudos de cristal: https://bit.ly/2Gp6So5
Juego de vasos de precipitado: https://bit.ly/2I0Hyl9
Bomba de aire para acuario: https://bit.ly/2DRGX2O




4. Paso 1 de 4: Separar BioD y glicerina

En el frasco aparecen "separados" el biodiesel (arriba) y la glicerina (abajo), pero no están realmente "separados": Están en el mismo recipiente. Los queremos realmente separados. En recipientes distintos.

Si intentamos separarlos con medios precarios no conseguiremos una buena separación. Verter el biodiesel en otro recipiente no servirá de mucho: Terminaremos por verter también glicerina (a no ser que descartemos la mitad del biodiesel)

Aspirar con una manguera el biodiesel en superficie también aspirará por succión la glicerina, a no ser que descartemos una cantidad demasiado grande de biodiesel.

Para solucionar este problema está el embudo de decantación.

Vertemos ambos líquidos en el embudo de decantación, lo dejamos reposar, y se depositará la capa más densa abajo (glicerina) y la capa más liviana arriba (biodiesel) tal como se ve en la foto de fig.5. Después, no tenemos más que abrir el grifo del embudo de decantación y dejaremos ir la glicerina, con cuidado de cerrar el grifo en el momento oportuno. 

Fácil, cómodo y muy preciso.


Fig 5. Bien separados, biodiesel arriba, glicerina+sosa cáustica+metanol abajo

Realizada esta operación, tendremos la glicerina aparte en otro recipiente, y el biodiesel en el embudo de decantación.

Ahora sí que están realmente separados biodiesel y glicerina



5. Paso 2 de 4: Lavar el BioD con agua y burbujas

El biodiesel que hemos dejado en el vaso decantador ya no tiene glicerina, pero una pequeña fracción de impurezas aún están presentes en ese biodiesel:

- jabones
- sosa cáustica
- metanol

Estos productos no van a sentar nada bien en el motor en que se usen, y deben ser retirados. Vamos a lavar el biodiesel con tecnología casera. Lenta, pero segura.

Metemos en el embudo de decantación una cantidad de agua equivalente (mas o menos) a un tercio del biodiesel. Por su mayor densidad, el agua quedará abajo, el biodiesel arriba.

Metemos en el embudo de decantación una manguera proveniente de una bomba de aire para acuario. La manguera debe llegar al fondo, a la zona del agua. La idea es provocar burbujas de aire en el fondo del embudo decantador. El montaje está representado en la foto siguiente fig.6.



Fig 6. Montaje con la bomba de aire, para lavar el biodiesel

Esas burbujas transportan una membrana de agua, al ascender y atravesar la zona del biodiesel captarán las impurezas: Estamos de suerte: Esas impurezas son mucho más solubles en agua que el propio biodiesel.

Una vez la burbuja llega a la superficie, se rompe. El aire de las burbujas regresa a la atmósfera, pero no el agua de la membrana de la burbuja, que ahora sin el sostén de la burbuja vuelve al fondo del embudo decantador.

Como vemos, hay una circulación de agua "arriba-abajo" que termina por atrapar las impurezas del biodiesel. El tiempo de burbujeo dependerá de muchas cosas, pero en este caso será suficiente con media hora, tras lo cual veremos que el agua, inicialmente limpia y transparente, ahora está turbia y de color blanco: Son las impurezas atrapadas, especialmente jabones.

Una vez que apaguemos la bomba de burbujeo hay que dejar una o dos horas para que el agua se pose en el fondo. Recuerda que hay una fracción de agua que no se va al fondo de forma inmediata.

Ahora abrimos el grifo del embudo decantador y  dejamos ir el agua con las impurezas. Este proceso puede ser necesario repetirlo dos y hasta tres veces. Sabremos que el biodiesel está limpio cuando el agua sale tan limpia como la pusimos.


En la siguiente foto (fig.7), el aspecto del agua tras el primer lavado. Teñida de blanco, clara señal de que ha captado impurezas del biodiesel.

Fig 7. Agua del primer lavado con aspecto lechoso: Son los jabones que tenía el biodiesel



6. Paso 3 de 4: Deshidratar el BioD

El proceso anterior tiene como inconveniente que deja algo de humedad en el biodiesel precisamente porque hemos utilizado... agua. La mayor parte de agua se va al fondo por su mayor densidad, pero recuerda que hay una pequeña fracción de agua que se queda disuelta en el biodiesel.

Esta pequeña cantidad de agua es la responsable de que el biodiesel ofrezca ese aspecto turbio (Fig.8). De no ser por esa agua, el biodiesel debería tener un aspecto cristalino, transparente, limpio. Esto es importante no sólo por consideraciones estéticas. La presencia de agua degrada rápidamente al biodiesel. así que es necesario deshidratarlo.



Fig 8. Biodiesel lavado. ¿Porqué está turbio? Por la presencia de agua


Para eliminar esa agua, recurriremos a un proceso tan sencillo como dar un calentón al biodiesel.

Vamos a trasvasar el biodiesel desde el embudo de decantacion a un recipiente (frasco) que soporte el calor y lo pondremos sobre el agitador-mezclador, pero no para mezclarlo, sino para sólo calentarlo. No hace falta mucha temperatura. Unos 60ºC serán suficientes si se mantienen durante unos minutos (Fig.9).


Fig 9. Biodiesel turbio, ANTES de la deshidratación


veremos como, por ensalmo, pasados unos minutos, el biodiesel que estaba turbio, cobra un aspecto límpido y transparente (Fig.10)

Fig 10. Todo ha ido bien: Biodiesel deshidratado, transparente y cristalino. Qué gusto da ver esto...



7. Paso 4 de 4 final: Filtrar y envasar el BioD
El paso anterior de deshidratado, lamentablemente, es reversible. Si dejamos el biodiesel en el frasco y no lo envasamos rápidamente, a medida que el biodiesel se enfría (y una cantidad pequeña de biodiesel como hemos hecho se enfría rápidamente por su pequeña inercia térmica), la humedad atmosférica volverá a ingresar en el biodiesel (debido a su cualidad higroscópica) y se volverá otra vez turbio. 

Que el biodiesel debe ser cristalino y transparente no es sólo una cuestión estética, "que luzca bonito". La cosa va mucho más allá: Si no está desprovisto de agua, se degradará rápidamente.

Nosotros queremos que el biodiesel tenga una capacidad de conservación de al menos algunos meses.

Ahora trabajamos con plazo: Una vez deshidratado en el paso anterior, toca o bien usarlo YA en el motor correspondiente, o envasarlo, pero en ningún caso dejarlo a la intemperie y que vuelva a absorber humedad de la atmósfera.

No voy a reproducir en el vídeo este paso porque es bastante obvio y no se van a ver los resultados reales, pero creo que un filtrado previo al envasado es una buena idea. También debemos tener en cuenta que el vehículo utilizado tiene sus propios filtros para el combustible.

Si decidimos envasar, hay que llenar los bidones al máximo posible, dejando la menor cámara de aire posible. Los bidones se cerrarán bien, con tapón hermético, y se guardarán en un lugar donde no tengan que soportar inclemencias ambientales (Sol, calor, frío...)


Fig 11. Mis reservas de BioD una vez terminada la campaña de verano

Yo he guardado bidones de 25L de biodiesel durante casi un año (fig 11), y a la hora de usarlo estaba bien. Sin embargo, no recomiendo almacenarlos por más de un año.



8. El vídeo







Mis redes sociales: