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Descripción: Resolución de un problema de flexión de vigas
PARCIAL 1 SOLIDOS
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manual de lab de electronica 2
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TALLER 1 MECANICA DE SOLIDOS
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INTEGRACIÓN 1 Desintegración Mecánica de Sólidos
2012
1|P a g i n a
PUNTO DE PARTIDA En la industria es cada vez más común la necesidad de proceder a una disminución de tamaño en productos sólidos la que generalmente se realiza por aplicación de fuerzas mecánicas en equipos denominados de trituración y molienda. No es necesario pensar en procesos industriales para obtener un ejemplo accesible a nosotros. Una aplicación doméstica de esta operación unitaria son los trituradores de desperdicios orgánicos. Los trituradores de comida son impulsados contra los dientes de corte estacionarios, a través del disco giratorio, para transformarlos en partículas lo suficientemente pequeñas como para ser descargados a las líneas de drenaje.
2|P a g i n a
ANTES DE EMPEZAR
Propiedades de los sólidos
Superficie específica: es el área total del sólido que corresponde a la unidad de masa.
Si se conociera la forma de la partícula, sería extremadamente fácil, por ejemplo, para el caso de un cubo seria:
Si dividimos cada lado del cubo en dos partes:
TRITURACIÓN Y MOLIENDA La distinción entre trituración y molienda, dos términos que se confunden y son usados indistintamente, reside en el tamaño de la alimentación que ingresa al equipo. Se habla de trituración o reducción grosera de tamaño cuando se parte de una alimentación cuya dimensión característica excede los 5 cm. Llegándose a casos extremos con valores de 120 a 150 cm. Para minerales elaborados directamente en la boca de mina o cantera. La molienda ya toma materiales de dimensiones menores y será media, fina o ultrafina a medida que decrecen los valores de producto procesado. En la industria farmacéutica es muy difícil encontrarse con problemas de trituración, pero si de molienda fina o ultrafina.
Equipo
Alimentación
Producto
Quebrantadores
10 a 150 cm
5 a 15 cm
Trituradores
2 a 10 cm 0,5 a 2 cm 0,2 a 0,5 cm < 0,002 cm
0,5 a 5 cm 0,01 a 0,5 cm -3 -2 1x10 a 1x10 cm 0,01 µ
Molinos
Medianos Finos Ultra finos
Leyes de energía Muchas leyes de energía se han propuesto para relacionar la reducción del tamaño con la energía consumida. La variable energía consumida es una de las más importantes a estimar en costos, ya que en toda operación de molienda es el ítem de mayor costo. Todas las expresiones parten del mismo principio básico: que la energía necesaria para efectuar una cierta reducción de tamaño en una partícula sólida, es función del tamaño inicial. Ley de Rittinger Se expresa como la energía necesaria para efectuar la desintegración es proporcional al aumento de S (superficie específica)
Ley de Kick El trabajo es directamente proporcional al logaritmo de la relación de desintegración
Ambas leyes aplicadas al mismo caso conducen a valores discordantes. La ley de Rittinger aparece como más satisfactoria en moliendas finas, donde el incremento de superficie es importante, mientras que por el contrario, la expresión de Kick se aplica con mejores resultados a la molienda grosera.
Ley de Bond El trabajo es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del tamaño final obtenido
La más usada es la Ley de Rittinger.
Estas leyes además de estimar la energía consumida sirven como comparación de la eficiencia de diferentes equipos. Expresion general
Ley de Kick Ley de Rittinger Ley de Kick
5|P a g i n a
Algunos Equipos utilizados en esta operación unitaria Triturador a rodillos
Quebrantador
6|P a g i n a
Molino de bolas
Cuestionario 1) ¿Cuál es objetivo de la desintegración mecánica de sólidos? De ejemplos prácticos de esta operación unitaria. 2) Analicé otras propiedades de los sólidos, a parte de la Superficie especifica. 3) Realice el cálculo de la superficie específica para el caso de una esfera. 4) ¿Qué problemas se pueden presentar al aplicar de la ley de Rittinger a partículas de gran tamaño? 5) ¿Qué significado físico posee el coeficiente de proporcionalidad en la ley de Bond (Wi)? 6) ¿En términos generales cuales son los factores que estas 3 leyes no contemplan? 7) Busque esquemas de otros equipos utilizados para realizar esta operación unitaria y explique brevemente el funcionamiento de los mismo (especificando el tipo de acción que provoca la desintegración)