Generación de gas de síntesis en un reactor con calentamiento externo emulando la gasificación solar.

Abstract

Este trabajo presenta el diseño y la fabricación de un sistema de alimentación continua de biomasa, desarrollado como parte del proceso de implementación de un reactor de gasificación alotérmica de operación en continuo. El proyecto comprende el modelado CAD, la elaboración de planos técnicos y la manufactura de los componentes principales: tolva de alimentación, tornillo sinfín, camisa del sinfín, tapas con alojamientos para rodamientos y retenedores, base del motor, acoples tipo cardán y estructura de soporte del conjunto. Cada pieza fue fabricada en los talleres de la Institución Universitaria Pascual Bravo mediante procesos de mecanizado convencional, mecanizado CNC y soldadura, asegurando la correspondencia dimensional entre el diseño y el prototipo final. El sistema ensamblado permite transportar biomasa residual de manera controlada hasta la entrada del horno tubular, garantizando la alineación del eje, la hermeticidad del conducto y la estabilidad mecánica requerida para futuras pruebas de gasificación. Se realizaron pruebas de operación en frío para validar el movimiento del sinfín, comprobar la estabilidad del motor y verificar la ausencia de interferencias entre componentes. Los resultados demuestran que el sistema cumple con los objetivos de diseño, presenta un desempeño mecánico adecuado y constituye una plataforma lista para integrarse con el reactor de gasificación en futuros trabajos.

Abstract: This work presents the design and fabrication of a continuous biomass feeding system developed as part of the implementation of an allothermal continuous gasification reactor. The project includes the CAD modeling, technical drawings, and manufacturing of the main components: feed hopper, screw conveyor, screw casing, bearing and seal housings, motor base, cardan couplings, and structural support frame. All components were manufactured at the mechanical workshops of the Institución Universitaria Pascual Bravo using conventional machining, CNC machining, and welding processes, ensuring dimensional accuracy and full correspondence with the original design. The assembled system enables controlled and stable transportation of residual biomass toward the inlet of the tubular furnace, ensuring proper shaft alignment, airtightness of the feeding conduit, and mechanical rigidity for future gasification experiments. Cold-operation tests were conducted to validate screw motion, verify motor stability, and confirm the absence of interferences between components. The results show that the system meets the design requirements, demonstrates reliable mechanical performance, and is ready for integration with the gasification reactor in future research stages.