CÁLCULO Y DISEÑO DE NORIA

TRANSPORTES INDUSTRIALES PROYECTO PLANTA DE SILOS

03/10/2011 03/10/2011

CÁLCULO Y DISEÑO DE NORIA Caudal a transportar

Q = 80 Tn/h

Cereal utilizado para el cálculo: Trigo

γc = 0.77 Tn/m3

Peso especifico cereal Código cereal: C16S

C: Tamaño granular hasta 1/2” de diámetro. 1: Fluencia y ángulo de talud menor a 30°. 6: No abrasivo. S: Contiene polvo explosivo. Para este tipo de cereal se puede utilizar elevadores tipo 3 y 4, con elemento cinta como elemento de tracción. TIPO ELEVADOR

TIPO

ELEVADOR

CAB SUP

CAB INF

VERTICAL, DESCARGA CENTRIFUGA, SOBRE CINTA CON CAJA METALICA DE ACERO DE DOBLE PIERNA

3

MINNEAPOLIS

MOTRIZ

TENSOR

4

SALEM (ALTA VEL)

MOTRIZ

TENSOR

Caudal volumétrico Qo = Q/

γc = 80/0.77 = 103.9 m3/h

Con Qo y el elevador de tipo 3 hallamos la velocidad Selección del coeficiente de llenado: • • •

Descarga centrífuga, alta y moderada velocidad Carga por dragado Tipo cangilón Minneapolis

φ = 75 %

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V = 158 m/min.


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Calculo de Co: Co = Q * 1000 / (60*

φ* γc*V)

Co = 80*1000/(60*0.75*0.77*158) = 14.61 lts/m

Con el valor Co seleccionamos de tabla: Co = 15.40 lts/m. Largo = 250 mm. Proyección = 150 mm. Alto = 168 mm. Espesor = 20 Capacidad = 2.918 lts. Peso = 1.180 Kg. dmin = 180 mm. Calculo de la distancia real entre cangilones: d = C/Co = 2.918 lts / 14.61 lts/m = 0.199 m d = 200 mm. Ancho de cinta: Para un largo de cangilón menor a 400 mm. El ancho de cinta recomendado es A = largo de cangilón + 25 mm.

Ancho de cinta = 275 mm. Cálculo de los esfuerzos Debido a la distribución de silos solicitada y al ángulo de los tubos de descarga adoptado (30 grados) la altura total calculada para el diseño de la noria es de 18 metros. Adopción del peso de la cinta, de tablas para una cinta de 350 mm. de ancho el peso es de 3.7 Kg. por metro.

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Esfuerzos debido al peso propio de los cangilones vacios Ramal ascendente

T1 = Go Ht / d + K gc Ht T1 = 1.180 * 18 / 0.2 + 3.7 * 18 = T1 = 172.8 Kg.

Ramal descendente

t1 = T1 t1 = 172.8 Kg.

Esfuerzo para elevar la carga Ramal ascendente

T2 = C* γc*Ht/d T2 = 2.918*0.77*18/0.2 = T2 = 202.22 Kg.

Ramal descendente

t2 = 0

Esfuerzo por dragado Ramal ascendente

T3 = C*

γc*Ho / d =

Para carga por dragado Ho = 10 metros T3 = 2.918*0.77*10/0.2 = T3 = 112.34 Kg. Ramal descendente

t3 = 0

Esfuerzo por rozamientos varios en los cojinetes y en el elemento de tracción Ramal ascendente

T4 = 0.02 (T1+T2+T3) T4 = 0.02 (172.8+202.22+112.34) = T4 = 9.75 Kg.

Ramal descendente

t4 = 0

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Esfuerzo por resistencia del aire al movimiento de los cangilones Ramal ascendente

T5 = 0.05 (T1+T2+T3) T5 = 0.05 (172.8+202.22+112.34) T5 = 24.35 Kg.

Esfuerzos agregados a la cinta por el tensor Seleccionamos tambor con recubrimiento de goma y consideramos superficie empolvada De tabla obtenemos

eμα = 2.33

T´/ t´ = 521.36 / 172.8 = 3

con este valor obtenemos K%= 50

Δ = t´K = 172.8 * 0.5 = 86.4 Kg. T = 607.76 kg. t = 259.2 kg.

Tmax = 607.76 kg.

Números de capas de la cinta Para elevadores de grano de alta velocidad el tipo de tejido para la cinta es 32 oz. Con lo que obtenemos una resistencia especifica Calculo del numero de capas

Pe = 0.48 Kg./capa.m

nc = Tmax/A.Pe nc = 607.76/275*0.48 = 4.603 capas

Con el valor calculado y las recomendaciones obtenidas de tabla seleccionamos 5 capas de tela para la cinta.

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Calidad de carcaza Periodo de la cinta

T = 120 Ht/V = 120*18/158 = 13.67 seg por vuelta

Fp = Tmax*100/A.nc.peadm = 607.76*100/275*5*0.48 = 92% Para nc = 5, el dmin recomendado para el tambor es de 700 mm. Con los datos anteriormente enumerados seleccionamos una carcaza goodyear tipo 3 (B). Para el transporte de materiales normales se adopta: Espesor de cara superior e1 = 0.8 mm. Espesor de cara inferior e2 = 0.8 mm. Para el tejido de 32 oz. Los pesos serán: Peso de tejido go = 0.0014 Kg./m.mmancho Peso de recubrimiento g1 = 0.00108 Kg./m.x.1/32”es Calculamos el peso real de la cinta

gc = A [nc*go+ (e1+e2)*g1]

gc = 2.45 Kg. /m Con el valor real del peso recalculamos el esfuerzo T1 y encontramos que la diferencia es minima y que no producirá ningún cambio de importancia en los cálculos ya realizados. UNION DE CINTA POR SOLAPADO Determinación del esfuerzo periférico P = T-t = 607.76 – 259.2 = 348.56 Kg. Velocidad de giro nf del tambor motriz nf = 1000*V/ π Dts = 1000*158/ π*1500 nf = 33.4 rpm Adoptamos nf = 33 rpm velocidad que cumple con la velocidad máxima recomendada de tabla. Página 5 de 8


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Potencia total sobre el eje motriz Nt = P [Kg.]*V [m/min.]/4500 = 348.56*158/4500 Nt = 12.23 cv Relación de transmisión para el calculo adoptamos velocidad del motor

n1 = 1500 rpm.

i = 1/1500/33 = 1/45 Para cumplir con esta reducción seleccionamos de catalogo un reductor de triple tren modelo RAE-425/37 el cual será provisto por la empresa MIFER SRL. Del catalogo obtuvimos la siguiente información: Velocidad de entrada = 1500 rpm. Relación nominal = 1/45. Potencia de entrada = 15 cv. Rendimiento = 96% Par de salida = 309.62 kgm. Calculo de potencia necesaria del motor Nmec = Nt/ηt = 12.23 cv / 0.96 = 12.74 cv = 12.5 hp = 9.3 kw Para este requerimiento seleccionamos: MOTOR ELECTRICO CZERWENY MODELO: 1D160M-4 POTENCIA NOMINAL: 15 CV 4 POLOS 50 HZ. VELOCIDAD DE GIRO: 1500 rpm. TAMAÑO DE CARCAZA: 1D160M TRIFASICO

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Disposición y tipos de tornillos del cangilón 250

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2 2

Para cinco capas de telas se utilizaran tres tornillos con la disposición mostradas en la figura anterior. Largo tornillo 1” Diámetro tornillo 1/4”

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Diseño de bota para elevador de descarga centrifuga

° 5 4

4 5 °

CATALOGO REDUCTOR

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