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Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento
CALCULO DE SILOS Es necesario determinar las dimensiones del silo, sobre todo la altura de estos, pues es en base a este que se determinara la altura del elevador de cangilones. Tenemos Te nemos que la capacidad a transportar es de 150 ton/hora, además consideramos una capacidad de almacenamiento de d!as, con un tiempo de traba"o de 1# horas/d!a, se contara con $ silos de almacenamiento. %or lo que tenemos&
150
ton h ∗4 dias ∗16 h dia ton =3200 3 silos silo 3200
1.522
ton 3 silo m =2102 t on silo m
3
%ara el silo tomamos una relaci'n altura/diámetro ()/D* igual a +, por lo que& 3
m π = D2 xh 2102 silo 4 onsiderando h - +D 3
m = π D2 x 2 D 2102 silo 4 D =11.02 m Entonces tomamos D - 11.0+ m, ahora calculamos la altura. h - +D h - ++.0 m Tomamos Tom amos h - ++.0 m, entonces D- 11.0+ m alcula al culando ndo el nue nuevo vo vol volume umen n del silo obt obtenem enemos os 3
2102 m
2102.1546 m
, por lo tanto es correcto.
En resumen, usaremos 3 silos, con un D = 11.02 m, y H = 22.04 m.
3
, el cual es maor a
+
Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento
CALCULO DE ELEVADOR DE CANGILONES
Capacidad a trasportar del elevador de cangilones será de
150
Tn 2200 lb lb =330000 x 1 Tn h h
Capacidad volum!trica lb γ cemento = 95 3 pie
330000
95
lb h
lb pie
=3473.68
pie h
3
3
"elecci#n del tipo de cangil#n aterial abrasivo Distancia entre centros de& +5 m - + pies
Elegimos cangil#n del tipo $%& uponemos cangilones de dimensiones +2 3 2 3 1/+2 este tipo de cangil'n tiene una 3 pie capacidad de 0.51 cangilon pies 4sumimos una velocidad de 250 min
C%'%C(D%D ')* C%+(-+ Capacidad por cangilon =
capacidad volumetrica x espaciamiento velocidad 3
pie 3473.68 xe h =0.02573 e Capacidad por cangilon = pie min pulg 250 x 60 x 12 x 0.75 min h pie
$
Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento e&
+h-+(.5*-12
0.$10 0.51 $h-$(.5*-+5.52 0.#5#115
67
"E/+D) E)D) DE "E-ECC()++ DE C%+(-)+ Capacidad por longitud de aa Capacidad por longitud faja =
capacidad volumetrica velocidad 3
pie 3473.68 3 h pie Capacidad por longitud faja= = 0.231579 pie min pie de faja x 60 250 min h
Capacidad de selecci#n 3
0.231579 pie =0.308772 0.75 pie de faja 3
angil'n +2 3 2 3 1/+2 de capacidad de
+h-+(.5*-12
0.51
17
x 12= 0.36
e&
pie 0.51 cangilon
0.$0+ $h-$(.5*-+5.52
67
0.51 x 12= 0.24 25.5
e =17
e tomara un
Capacidad por longitud de aa 3
0.51 pie Capacidadreal = x 12 x 0.75 =0.27 17 piede faja 3
3
pie > 0.2315 pie ( OK ) 0.27 pie de faja piede faja
elocidad real de la aa 3
velocidad real faja=
3473.68 pie 60 min 3
0.27
pie pie de faja
=214.42
pies min
Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento
velocidad critica=
214.42 pies =261 0.82 min
"E5+ %6-% 4sumimos para velocidad moderada ∅ p .s ∅ p .i
=24.63≈25
= 0.8∗∅ p . s=0.8∗25 =20
-+5 m -+ pies
-)+(/D DE -% 7%8% L=2 C + π ∗∅ p .s + π ∗∅ p. i L=2 ( 82 ) +
πx 25 πx 20 + =170 pies 2 x 12 2 x 12
+/E*) DE C%+(-)+E" Nmero de cangilones =
longitud defaja e 12
Nmero de cangilones =
170 =120 cangilones 17 12
C%-C/-) DE E+"()+E" E+"()+ %9(% T 1 =T a + T b + T c + T e + T d 1+ T f 1 T a
%rimer cálculo sin considerar
'eso cangilones vac:os T b T b= T b=
¿ decangilones ∗ peso de cangilon 2 120∗27.5 =1650 lb 2
ensi#n de;ido al peso del material transportado T c =capacidaddecangilon∗ pesoespecifico∗¿ decangilones
5
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T c =
0.51 ∗95∗120 =2907 lb 2
ensi#n de;ido al cargado del material ! =
capacidad x pesoespecifico 0.51 x 95 = =34.2 17 espaciamiento 12
10D8-109(+0/1+*9($.+*-50 lb Te&
Te-(50:#*/+-#+ lb 1+D8-1+9(+0/1+*9($.+*-# lb
ensi#n de;ido al descanso del lado tenso 0.01(Tb:Tc:Te*-0.01(1#50:+;0:#+*-51. lb T<1& 0.0+(Tb:Tc:Te*-0.0+(1#50:+;0:#+*-10$.# lb T<1-(51.:10$.#*/+-.# lb Entonces el valor será.
T " 1 =T b + T c + T e + T f 1 T " 1 =1650 + 2907 + 627 + 77.76 T " 1 =5261.76 lb ( sin T a ) =alores de tensiones resistencias má3imas de
n el peso en on?as Onzas
Tensión Admisible (libra/pul an!"# p#r plieue$
Resis%en!ia &'ima (libra/pul an!"# p#r plieue$
+ $+ $5@$# +
+ $0 $$ 1
$00 $+5 $5 50
+2
12
angil'n
12
4ncho de
#
Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento
+ on?as $+ on?as
(+ lb/pulg ancho por lona*(+#2*-0+ lb/lona ($0 lb/pulg ancho por lona*(+#2*-0 lb/lona
A de lonas& + on?as $+ on?as
(5+#1.# lb*/ 0+ lb/lona-.;5 B lonas (Ca más grande satis
nicialmente asumimos una
'eso de aa = peso alma > '.C.( > '.C." %odemos seleccionar espesores de cubiertas& Espesor cubierta superior - 1/2 Espesor cubierta in
( =(
pesode cubierta = 0.018 xancho. de . fajax
pesode cubierta
0.018 x 26 x
)(
espesor .cubierta . superior L x + 0.018 xancho .de . f 1 / 32 2
) +(
1 / 8 170 x 1 / 32 2
0.018 x 26 x
3 / 8 170 x 1 / 32 2
)
peso de cubierta = 636.48 lb
'E") DE- %-% %ara + on?as&
pesodel alma= 0.021 ( ancho defaja )∗numerode pliegues ∗longitud / 2 pesodel alma = 0.021
( 26 )∗8∗170 2
=371.28 lb
Calculamos a T a=636.48 + 371.28 =1007.76 lb
0.01(Ta:Tb:Tc:Te*-0.01(100.#:1#50:+;0:#+*-#1.;1# lb T<1& 0.0+(Ta:Tb:Tc:Te*-0.0+(100.#:1#50:+;0:#+*-1+$.$5+ lb T<1-(#1.;1#:1+$.$5+*+-;+.# lb
Calculamos 1
Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento
T 1 =1007.76 + 1650 + 2907 + 627 + 92.8764 T 1 =6284.6364 lb + on?as
(#+.#$# lb*/ 0+ lb/lona-.;5+5
%sumiremos 10 lonas pesodel alma= 0.021
( 26 )∗10∗170 2
= 464.1 lb
T a=636.48 + 464.1 =1100.58 lb
0.01(Ta:Tb:Tc:Te*-0.01(1100.5:1#50:+;0:#+*-#+.5 lb T<1& 0.0+(Ta:Tb:Tc:Te*-0.0+(1100.5:1#50:+;0:#+*-1+5.#;1# lb T<1-(#+.5:1+5.#;1#*/+-;.+# lb
Calculamos 1 T 1 =1100.58 + 1650 + 2907 + 627 + 94.2687 T 1 =6378.85 lb
+ on?as
(#$.5 lb*/ 0+ lb/lona-;.0# F 10
E+"()+ +)(+%- 7%8% tensionnominal faja=702
E+"()+ (+(% T 2 =T a + T b + T f #i : T f =T f 1 / 2 T 2 =1100.58 + 1650 +
94.2687 2
T 2 =2797.7144 lb
%$e =
T 1 T 2
=
6378.85 =2.28 & 2.3 2797.71
lb x 10 lonas =7020 lb lona
?)@A
Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento
$
{
0.25 polea desnuda 0.35 poleaconrevestimiento
%$( 0.25)( π )
=2.19 ( mas cercana ) OK
%$( 0.35)( π )
=3.00
e =e e =e
')E+C(% DE %CC()+%(E+) potencia=
potencia=
( T 1−T 2) 33000
xvelocidad
( 6378.85 −2797.71) 33000
x 214.42 =23.3 '(
')E+C(% DE "E-ECC(+ ))* (otencia=
23.3 =33.28 '( 0.7
)*B/E +)(+%Tor)ue = ( T 1 − T 2 )∗r Tor)ue =
( 6378.85 −2797.71 )∗25 2 x 12
=3730.35 lb − pie
D(E"()+E" DE -% C%8% D
G
+#
+
G
;
Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento
4
Cangil#n 24& <& < 12& * = D + 2 ( pro+eccion cangilon ) + 2 , * = 25+ 2 ( 8 )+ 2 ( 6 )= 53 C = L+ 2 N C =( 26 + 2 ) + 2 ( 3 )= 40
1 1/+231 1/+23 1/2
1/2
H
g-0.0 pulg 4-0.$# pulg + 8-1.+# lb/pie
$/2
40& I
3&
10
Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento
-xt = -xp 1 + -xp 2 + -x angulos
-xt =2
(
53 x
( )+ 1
3
8
12
53
( )( 1 8
20
+
1 16
4
)(
)+ 2
2
3 8
x
( ) 43
1
4
12
4
-xt =5333.19 pulg + 5056.36 pulg + 608.13 pulg -xt =10997.68 pulg
3
)
+4 (0.078 + 0.36
4
4
%*E% DE -% "ECC()+ *%+"E*"%- DE -% C)-/+% * T = *rea( 1+ *rea( 2 + *rea angulos
(
) (
)
1 1 3 * T =2 53 x + 2 43 x + 4 ( 0.36 ) 8 4 8 2
* T =47.13 pulg =304.06 cm r x =
2
√ √
- xt 10997.68 = =15.28 pulg =98.58 cm2 47.13 *t
Hallando la relaci#n de es;elte de la columna 82 piesx 12 L = el . esbelte/= = 64.39 15.28 r x
%*E% E7EC(% DE -% "ECC()+ *%+"E*"%'ara la placa a 0 t $00 $50 00 50 500
b / t 5$.; 5.$ 5.# 5. 55
(
20.42
+
1 8
)) 2
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01 t 1
b1 t 1
= 53 =424 ( es mas provable )ue pandee ) 1 8
b
=54.696 =¿ b 1= 1 xe =54.696 x 1 =6.8370 t 1
8
0 t 0 ;0 100 1+0 10
'ara la placa ; 02 = t 2
b2 t 2
1 4 =115.33 3 8
43
b
b / t #.# . .# ;.; 50. 3 8
=49.5965 =¿ b2= 2 xe = 49.5965 x =18.5987 t 2
%*E% E7EC(%
(
* efectiva = 4 x 036 + 6.8370 x
) (
)
1 3 x 2 + 18.5987 x x 2 8 8
2
* efectiva =17.0983 pulg =110.3114 cm
2
7actor de orma 1=
* e * T
=
17.0983 =0.3628 47.13
7#rmulas para columnas 132
√ 1
=
132
√ 0.3628
=219.15
L =64.39 r x
( adm *T ( adm *T
=1075 1−0.0307 1 2 ( L ) r x
=1075 ( 0.3628 )− 0.0307 ( 0.3628 )2 ( 64.39 ) =373.26
2g cm
2
1+
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T 1 =6378.85 lb T 2 =2797.11 lb ;1#.5# lb B 000 Jg
olumen de la estructura
(
3 T =( 304.06 cm ) x 82 piesx 2
32.42 cm 1 pie
)
=758459.43 cm3
'eso de la estructura 3
Densidad del acero 4 * 36=7850 2g / m = 0.00785 2g / cm
(
(eso de la estructura =( 758459.43 cm ) x 0.00785 3
(eso de la estructura= 5953.9 2g & 6000 2g 000 Jg #000 Jg (peso de la estructura* 000 Jg 1000 Jg
CE+*) DE *%ED%D DE- C%+(-+
1 t = ∗ ( 3 8.5) 1 t = ∗¿ 3
2g cm
3
3
)
1$
Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento
t =2.83 pulg = 0.2358 pies
abemos que& N c =
54.19
√ . c . g .
%or recomendaciones&
N =( 0.8 5 0.85 ) N c omo&
- N =0.85 N c
25 } over {2} +2.83 =15.33 =1.2775 pies . c . g . = + t =¿
C%-C/-) DE -%" *' N c =
54.19
√ 1.2775
= 47.9445 rpm
%or lo tanto& N =0.85 ∗47.9445=40.7528 =41 (,
%+/-) DE DE"C%*% abemos que para el equilibrio& 6 C = !cos ( 7 ) impli
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Diseño de elevador de cangilones para transportar cemento
m∗( 3 cg ) cg
2
= mgcos ( 7 )
2 v cg ) ( −−−−−−( - ) cos ( 7 ) =
g∗ cg
Calculo de 3 cg 3 cg =2∗π ∗ cg∗ N 3 cg =2∗π ∗1.2775∗41=329.0975
pie −−−−−−( -- ) min
Keempla?ando (* en (*
( 329.0975 /60 )2 =0.7325 cos ( 7 ) = 32.15∗1.2775 7= 43 8
*%FEC)*(% B/E "(/E -% %"%
Ecuaci'n general&
9 =3 x∗t =3 ∗cos ( 7 )∗t −−−−−−( --- ) 1 2 : =3 ∗sen (7 )∗t + ∗g∗t −−−−−( -3 ) 2 ombinando (* (=*
: =tg ( 7 )∗ 9 +
g 2 ( 3cos ( 7 ) )
2
∗ 9 2−−(3 )
Con la ecuaci#n ?A la trayectoria de una part:cula de % y 6 Gueda 'art:cula %
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: =0.9325 ∗ 9 + 2
(
32.15
214.42 ∗0.7325 60
2 ∗ 9 2
)
2
: =0.9325 ∗ 9 + 2.3459 ∗ 9
'art:cula 6 25 } over {2} +8.5 right ) * {1} over {12} =1.75 ies
¿
%=¿ 3 % = 2∗π ∗ %∗ N 3 % =2∗π ∗1.75∗41= 450.8185
: =0.9325 ∗ 9 + 2
(
pies min
32.15
450.8185 ∗ 0.7325 60 2
: =0.9325 ∗ 9 + 0.5307∗ 9
)
2
∗ 9 2
