Solidos ACTIVIDADES GUIA DE PRÁCTICAS DE OPERACIONES CON SÓLIDOS

 Ing. Jorge Castañeda Lizarazo

GUIA DE PRÁCTICAS DE OPERACIONES CON SÓLIDOS

TRITURACIÓN Y MOLIENDA

• OBJETIVOS

• Determinar las constantes Kk,Kb,Kr, para un proceso de molienda de martillo para las partículas de arveja seca.
• Utilizando el modelo de Rittinger y Kick determinar el costo anual de la molienda asumiendo que el diámetro medio del producto obtenido es ¼ del diámetro medio obtenido en la práctica.
• Determinar el incremento del número de partículas y el área generada en el proceso.

• FUNDAMENTACION TEÓRICA

MOLIENDA: El primer utensilio que se utilizaba para moler se asemejaba a un mortero y a partir de él se desarrolló la piedra de amolar manual la cual consiste en dos piezas toscamente talladas en forma de disco plano, el disco superior se hace girar manualmente sobre el disco inferior; el material es introducido por un hueco en el disco superior, y luego de ser molido sale por el espacio entre los discos.

MOLINO DE MARTILLOS: El molino de matillos consiste en martillo fijo u oscilante, montados en eje de rotación; de una criba y de un ventilador.

A medida que el producto pasa a través de la criba, una corriente de aire suministrada por el ventilador lo transfiere a través de un tubo vertical y lo lleva a la salida recolectora, para ser encajado. No todo el aire pasa a través de la criba, sino que parte entra al molino por un agujero situado en la cámara de molido en la parte opuesta al colector.

VENTAJAS DEL MOLINO DE MARTILLO        

• Amplio alcance de molienda por medio del impacto de martillos oscilantes.
• Tamaño del producto controlado por rejillas y zarandas. Puede reducir la partícula hasta 100um
• Alta capacidad de molienda de materiales a polvos granulados.
• Larga duración de los martillos, combinada con el hecho de que su eficiencia no se reduce mientras se les usa.

TAMIZADO

El tamizado es un método de separación de partículas basado en el tamaño de las mismas, los sólidos, se colocan sobre un tamiz que separa a los finos que pasan a través de él y son partículas de tamaño pequeño y a los gruesos que son partículas más grandes y no pasan en el tamiz.

LEY DE RITTWGER:

Postula que energía necesaria para la reducción de tamaños es proporcional a la modificación en el área superficial del alimento en cuestión.

[pic 4]

LEY DE KICK:

Postula que la energía necesaria para reducir de tamaño las partículas es directamente proporcional a la relación entre el diámetro inicial de una dimensión determinada por ejemplo el diámetro y el diámetro que deberá alcanzarse al final del proceso.

[pic 5]

LEY DE BOND:

Se utiliza para calcular la energía necesaria para la reducción de tamaño a partir de la siguiente formula.

W= (40000-80000) kg-1 para alimentos duros (azúcar, grano), es el índice de trabajo de Bond.

D1= Es el diámetro del orificio de la criba que permite que el 80% del alimento lo atraviese.

D2= Es el diámetro del orificio de la criba que permite que el 80% del producto lo atraviese.

[pic 6]

ENERGIA Y POTENCIA DE  DESINTEGRACION:

Es la relación de la energía superficial creada por la desintegración mecánica y la energía absorbida por el sólido. El coste  energético es el de mayor importancia en la trituración y molienda, de forma que los factores que controlan este costo son de gran interés. Durante la reducción de tamaño, las partículas del material de alimentación son primeramente distorsionadas y forzadas. El trabajo necesario para forzarlas se almacenan temporalmente en el sólido como energía mecánica de tensión, de la misma forma que la energía mecánica se puede almacenar. Al practicar una fuerza adicional a las partículas tensionadas, estas se distorsionan más allá de su resistencia final y bruscamente se rompen en sus fragmentos, generándose nuevas superficies. Puesto que una unidad de área de solido posee una cantidad definida de energía superficial, la creación de nuevas superficies requieren un trabajo, que es suministrado por la liberación de energía de tensión cuando la partícula se rompe.

...