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Baño de María para fundir propulsantes a base de azucares



Introducción

Para realizar granos de propulsante por fusión de azucares, llamados Candy en idioma inglés, uno de los elementos imprescindibles es un sistema para la fusión del azúcar que es el ligante y elemento comburente en el grano.

La práctica usual es usar un Baño de María donde se pone para fundir la mezcla del azúcar y oxidante. Por temas de seguridad y estabilidad química, para cualquiera de los azucares empleados, es importante no fundir sobre llama directa por los riesgos presentes. Justamente la operación de fusión del propulsante es una de las operaciones mas riesgosas en su preparación. Los cuidados particulares para este tipo de operación se pueden ver en
"Medidas de seguridad para preparar propulsantes basados en la fusión de azucares".

Aquí se presenta el sistema que preparé para mi uso. El diseño se adaptó a una serie de elementos que tenia, debiendo adquirir tan solo una resistencia calefactora. Es un sistema con dos recipientes de aluminio (ollas de cocina), con aislación térmica, una resistencia calefactora y un sistema de control de temperatura.

    Sistema terminado, sin el recipiente donde se realiza la fusión.

Todo el sistema puede parecer un poco grande. Hay un muy buen motivo para ello: se buscó tener un área importante para que al fundirse la mezcla en polvo, tenga poco espesor el propulsante fundido.
Así resulta corto el camino que tienen que recorrer las burbujas de aire para salir a la superficie del
propulsante fundido. Esto permite una mayor eliminación de burbujas de aire.
 

Es importante evitar la incorporación de las burbujas de aire ya que las mismas provocan un aumento de la velocidad de combustión, además reducen su densidad.

En caso de no disponer previamente de ningún elemento seguramente compraría una freidora usada donde pondría el recipiente para el baño de María. El control de temperatura lo realizaría con un pirómetro o como mínimo con un termómetro de mercurio de los de uso químico, con rango de medición de -10º a 200ºC.


Descripción del sistema

El sistema se compone de los siguientes elementos:
        Recipiente donde se realiza la fusión.
        Recipiente con aislación térmica donde se pone la Parafina.
        Sistema de calefacción.
        Sistema de control de temperatura.


  Recipiente donde se realiza la fusión
El recipiente interior es una olla de aluminio y tiene un diámetro interior de 245 mm, con una profundidad de 117 mm. Tiene manijas de baquelita que se utilizan para asir la olla y así manipularla.
Cuando se saca del baño de Parafina la olla con el propulsante fundido lo primero que se debe hacer es pasarle por el fondo exterior una tela, o papel, para sacar la parafina fundida que queda en la base de la olla, para que no gotee.
Para reducir las pérdidas de calor durante la etapa de calefacción se utiliza una tapa (la original de la olla).


  Recipiente con aislación térmica donde se pone la Parafina
El recipiente exterior es una olla de aluminio y tiene un diámetro interior de 265 mm, con una profundidad de 130mm. El medio de fusión es Parafina con un punto de fusión nominal de 50º - 55ºC, y la adquirí en una drogueria (lugar donde venden productos químicos industriales al menudeo),ver Proveedores.
El recipiente va suspendido de una estructura de ángulo del utilizado para las sistemas de estanterías modulares. Este sistema lo utilizo mucho ya que al venir pintado, perforado, con accesorios como escuadras de chapa, me permite armar fácil y rápidamente estructuras metálicas. Todos estos elementos se pueden reciclar y volver a utilizar para otros fines.

Tiene una aislación de lana de vidrio que consiste en dos capas de manta de fibra de vidrio de las utilizadas para aislar los techos. Espesor unitario nominal de 1 pulgada (2,5 cm) y comprimida de 5 cm a 3 cm para mejor aislación. Para contener la misma, y también reducir las perdidas por convección, se le dieron dos capas de foil de aluminio de uso en cocina; se lo puso en la parte del lateral del recipiente y en la parte de abajo. Para sostener del lado de abajo el foil y la aislación se le pusieron unos perfiles de aluminio.


  Sistema de calefacción
La calefacción es mediante una resistencia blindada de 2,2 Kw. Alimentación de 220 Volts, 50Hz. Fue comprada en una casa del ramo de Pirometria y Termometria.
La forma de ubicar la resistencia calefactora dentro del recipiente es como una espiral en el fondo y saliendo hacia afuera la parte de la zona muerta y conexiones de la misma.
Tal como es norma se conecto eléctricamente todo a masa.


  Sistema de control de temperatura
El sistema de control de temperatura es mediante un pirómetro digital, con termocupla tipo "J", de hierro-hierro constantan.
El pirómetro se dispuso en una caja plástica separada del calefactor para poder tener un elemento modular que se pueda usar en otro equipo. Tiene un cable normalizado para alimentación eléctrica del sistema y un toma donde se conecta el calefactor eléctrico.

Dentro de la caja se instaló un fusible y un contactor para manejar la potencia eléctrica del calefactor. Se instaló tambien un interruptor eléctrico con tres posiciones:
        Medición: activado el pirómetro pero no se conecta la potencia al calefactor (indica solo temperatura).
        Desactivado
        Control: activado el pirómetro y controla la potencia del calefactor.

La termocupla es una del tipo vaina compactada y se conecta a través de un conector para termocupla tipo "J".
Todo el sistema fue verificado para su correcto funcionamiento eléctrico, y verificada la calibración del pirómetro con un termómetro patrón para una diferencia no mayor a 1º C.


Detalles

  Para todo el sistema de calefacción se improvisó una funda de plástico que evita el ingreso de polvo cuando     no se lo está usando.
  Todo el sistema se apoya sobre una patas realizadas en plástico.
  Se pone un "babero" descartable de papel de aluminio (puede ser papel comun) en el borde donde se retira la
    olla cuando se va a pasar el propulsante fundido al molde. Asi se minimiza ensuciar con parafina la
    estructura del sistema.

 

 

 

 

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Primera emisión: 3 de Mayo 2003

Ultima modificación: 25 de Mayo 2016

 

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