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DISEÑO DE
SILOS DE
ALMACENAMIENTO DE CEMENTO
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PROCESOS INDUSTRIALES I PROFESORA: ING. PETRA RONDINEL PINEDA ALUMMNO: LINO YUPANQUI, LUIS HERNAN
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2014
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almacenaje y para la descarga. Para algunos especialistas la geometría de los silos tiene gran influ en el comportamiento de los materiales almacenados, tanto en su estado de reposo como en el pr de descarga de los mismos. Cada material requiere un proceso diferente de almacenamiento por lo
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las característica de los silos podrían variar en capacidad, cantidad de celdas, geometría y mate
estructurales que lo conforman de acuerdo con las necesidades particulares de cada caso. En sentido, según sea el proceso industrial a utilizar para el manejo y transporte de los materiale geometría del silo puede variar en altura, diámetro y configuración de la losa de descarga.
De acuerdo con expertos en el diseño y construcción de silos, la forma estructural más común
circular, en cuyo caso la estructura está sujeta a una presión uniforme en torno a la circunferencia paredes se comportan como una membrana de tensión, sin momentos flexionantes a lo largo mayor parte de su altura, excepto en los extremos en donde las paredes están conectadas a
elementos. Por esta razón los silos circulares se construyen con diámetros que exceden las dimens
prácticas de silos rectangulares o cuadrados. También pueden construirse de forma poligonal, hexa u octogonal con las mismas ventajas de los rectangulares, en todos los casos pueden ser construido
concreto reforzado o con acero, principalmente. El concreto es el material más común e
construcción total de la estructura de los silos; es decir, en la cimentación, paredes, techo, fondo y Esto se debe a sus cualidades intrínsecas de resistencia, durabilidad, facilidad para la obtenció superficies lisas y herméticas, gastos de conservación prácticamente nulos, entre otros aspectos.
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En consecuencia para diseñar un silo con un tipo de flujo concreto habrá que considerar conjuntam fullsilo. access with a free trial. las características del material y las delUnlock propio
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1.
TIPOS DE FLUJO Sign up to vote on this title
FLUJO TUBULAR Useful Not useful El flujo tubular consiste en la formación de un canal de flujo, alineado con la boca de salida del silo, rodeado por una zona en la cual el material permanece inicialmente estático. Durante la descarga del silo, si el
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Además, este tipo de flujo acentúa los efectos negativos que derivan de la falta de homogeneida polvo almacenado, debido a la segregación por tamaños que puede producirse durante el llenado. Una de las pocas ventajas de este tipo de flujo es el menor desgaste que sufren las paredes del si que su rozamiento durante la descarga con el polvo es despreciable. Además la presión que soportan las paredes en este tipo de silos es menor, necesitando por tanto menor cantidad de material en su construcción.
FLUJO MASICO
Este tipo de flujo se caracteriza porque todo el material se mueve vez durante la descarga; en particular, el material pegado a las par se desliza sobre estas vaciándose junto con el resto. Desde el inicio descarga ninguna partícula o aglomerado permanece en su situ original, todas se mueven lo que impide la existencia de zonas mu El material que primero entra en el silo es el primero que sale , lo tiende a mantener constante el tiempo de residencia o almacenam del polvo en el silo en un proceso continuo. La descarga de un silo en flujo másico no se detiene por la formaci canales, puesto que todo el material se mueve a la vez. Ademá tensiones que aparecen durante la descarga de un silo son predec por lo que puede diseñarse para que no se formen arcos q interrumpan. You're Reading a Preview El caudal de descarga y la densidad del lecho de material duran vaciado sonfull menos variables que en el caso de flujo tubular. Unlock access with a free trial. ventaja, no menos importante, de este tipo de flujo es la reducc eliminación de losWith problemas asociados a la segregación, que p Download Free Trial aparecer durante la carga. En efecto que todo el material se mueva a la vez provoca un cierto mez que tiende a incrementar la homogeneidad del polvo a la salida. De hecho los silos de flujo másic ocasiones, se aconsejan como sistemas para el mezclado de sólidos.
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2.
DISEÑO DE LOS SILOS
Consiste en determinar el valor del ángulo máximo que forma las paredes del silo con la vertical en la zona de descarga, y el del tamaño mínimo de la boca de salida, D, para los que la descarga del silo se realiza por flujo másico sin interrupciones.
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2.1. REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR PARA EVITAR INTERRUPCIONES FLUJO Sign up to vote onDE this title
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Analicemos lo que le sucede a un elemento de polvo en contacto con la pared de durante la descarga del mismo. Cuando el elemento se encuentra en lo alto del silo est compactar, ya que sobre el no actúa ninguna presión. Ahora bien, conform
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que estamos tratando, está sometido en todo momento a una tensión máxima de cizal cuya magnitud depende asimismo, de su posición en el silo, tal y como se representa figura . En el ejemplo representado en la figura, en todo momento la tensión máxima de cizall que está sometido el elemento de polvo (S) es mayor que su resistencia mecánica a (f), por lo que durante la descarga de este silo no podrán formarse bóvedas que impid flujo. Por el contrario, si se reduce el tamaño de la boca del silo de DI a D, manteniendo cons el resto de las variables (ángulo de pared, tipo de polvo, etc.) de manera que en algún p del sistema se cumpla la condición de que el valor de la resistencia mecánica a la cizal material (f) es superior al de la tensión máxima de cizalla a que está sometido (S), en punto se formará una bóveda. Así pues el valor del diámetro de salida, D, que correspon punto de corte de las líneas f y S de la figura , es el diámetro mínimo para el cual n forman bóvedas.
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2.2. FUNCION DE FLUJO DE UN MATERIAL
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2.3. FACTOR DE FLUJO DEL SISTEMA SILO-MATERIAL
El factor de flujo de un sistema silo-material pulverulento es la representación de la te de cizalla máxima (S) que actúa sobre un elemento del polvo almacenado en el silo fren You're Reading a del Preview la presión a la que está sometido. El cálculo factor de flujo supone la resolución de ecuaciones diferenciales representativas de las tensiones que aparecen en los silos dur Unlock full access with a free trial. la descarga. Dichas soluciones ha sido publicadas por Jenike, para silos de diferente geometría, en forma de gráficos denominados habitualmente gráficos de factores de fl
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El factor de flujo, a diferencia de la función de flujo del material, es una propiedad del conjunto silo-material, por lo que depende de algunas características de ambos. Para calcular el factor de flujo del sistema es necesario conocer: El ángulo efectivo de fricción interna del polvo El ángulo de fricción entre el material Sign up to vote on this title La superficie del silo El ángulo de pared en la zona de descarga del silo Not useful Useful La geometría del silo. El valor del ángulo efectivo de fricción interna del material (6) y del ángulo de fricción e
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Gráfico de Jenike para un silo cilíndrico y para un ángulo de fiicción interna
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de 30".
3. CALCULO DE VARIABLES DE DISEÑO
3.1. CALCULO DEL DIAMETRO MINIMO DE LA BOCA DE SALIDA
Si se representan conjuntamente la función de flujo del material y la inversa del fact flujo del sistema, en el punto de corte de ambas representaciones se cumple la condición de flujo s=f. Es decir, en este punto la tensión máxima de cizalla a la que sometido el polvo (S), es igual a CAS la resistencia mecánica del lecho (f). A esta tensión denomina tensión crítica (CAS) y su valor se utiliza para calcular el tamaño mínimo del o de salida del silo.
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Donde: D : diámetro del orificio de salida (m) : ángulo entre la pared vertical y la pared del silo en la zona de descarga CAS : tensión critica (Pa) P
: densidad del lecho de polvo (Kg/m3)
3.2. CALCULO DEL ÁNGULO MÁXIMO DE LA PARED DEL SILO EN LA ZONA DE DESCARGA
Para calcular el ángulo se recurre a las gráficas de factor de flujo. La zona triangul estas representa las condiciones para las cuales el flujo del material durante la des del material es másico, de acuerdo con la teoría de Jenike. La línea de trazos, que separa ambas zonas, determina las condiciones límite sistema. You're Reading a Preview En efecto esta línea representa los pares de valores ángulo máximo de la pared de ángulo de fricción del Unlock sistema para los que el flujo es másico. Como f fullpolvo-pared access with a free trial. de seguridad se aconseja tomar un ángulo 3" inferior al estimado.
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