MEZCLADO R DE UN MEZCLADOR
PARA PRODUCIR
TESIS DE
del
Previa a la
de:
Presentada po p o r :
BUSTAMANTE
ANGEL
GUAYAQUILGUAYAQUIL-ECUADOR
1998
AGRA AG RADE DECI CIMI MIEN ENTO TO
I NG. MANUEL HELGU ELGUERO ERO, de t esi s;
Di r ect or
I NG. ALFRED LFRED0 TORRES, por s u ayud ayuda a y
J OSE
col col abor aci on
par a
de est e
la
DEDICATORIA
A DI OS PADRES A MI S PAD
A MI S
A TODOS
LOS
AMI GOS
ESTA
QUE
ME
TRIBUNAL DE
I ng. Eduar do DECANO DE L A FI MCP
Manuel Hel guer o DI RECTOR DE TESI S
!
I ng. Al f r edo VOCAL
I ng. Edmundo VOCAL
EXPRESA
" La r esposabi l i dad del
cont eni do de est a
cor r esponden excl usi vament e, y el mi sma a
SUPERI OR
( Regl ament o de
de Gr ado, me i nt el ectual de l a
DEL
de l a ESPOL)
A. Al f r edo Al ban B.
Est e pr oyect o
en el
pr oduci r al i ment os bal anceados.
de un mezcl ador
Est e equi po debe homogenei zar
una mezcl a de har i nas par a un post er i or de
al i ment os
adi t i vo
bal anceados
compuest o
mi ent r as
de
par a
en l a
di cha mezcl a
mel aza
y
ot r os
r eci be
un
el ement os
enr i quecedor es.
La past e del pr oceso que nos i nt er esa es una de
har i nas
par a
la
de
al i ment os
con har i nas de pescado y
bal anceados.
que ya han si do
el abor adas y que por medi o de un el evador de cangi l ones son l l evadas
hast a
t ol va
dosi f i cador a.
mezcl adas par a homogenei zar l a mezcl a. de mezcl ado
a un t r anspor t e de
Luego
de l a et apa
Al
si n f i n y a un
el evador de cangi l ones par a l uego segui r a una del pr oceso.
Los equi pos que deben ser
0
el mezcl ador ,
son:
equi po pr i nci pal ,
l a t ol va dosi f i cador a, el evador es de cangi l ones y
deben
et apa
la
est r uct ur a
sopor t e
del
si st ema,
equi pos
adi ci onal es.
A
una
de l as f unci ones especi f i cas
que debe desempef i ar
uno de est os equi pos:
1. Tol va
A est e di sposi t i vo
har i nas con una
r el at i va pr omedi o
compl et ar un capaci dad de 500 kg. al canzada
debe
una mezcl a de
abr i r se
i nst ant aneament e l a
una
mezcl a
=
Cuando est a capaci dad es
compuer t a
en
0. 45, hast a
el
par a
coci nador
descar gar pr epar ador .
Debe t ener se especi al cui dado de pr ot eger a l a t ol va de l a de har i nas en su i nt er i or , par a l o cual se debe i nst al ar
un
humedad
si st ema
pr ovocar a
desci endan
de
neumat i co,
que
har i nas
mezcl ador ,
de
se
ya
que
apel macen
y
que
la
no la
capaci dad r eal de l a t ol va.
2. Mezcl ador :
Descar gadas
ser an dar an
har i nas desde l a t ol va,
por medi o de un
i nt er i or es
movi mi ent o
r ot at or i o.
pul ver i zar an
enr i quecedor es.
La
de 500 kg. y
de hel i ces que
una
unas
mezcl a
capaci dad de
de
est e
agua, equi po
t uber i as mel aza debe
y
ser
ser descar gados a l a t ol va de
descasga
por
medi o
de
una
compuer t a
de
neumat i co.
si n f i n de Descar ga:
3.
de
mezcl ado,
el
vez compl et ado el pr oceso debe
t or ni l l o si n f i n
ser
descar gado
por
un
un el evador de cangi l ones.
4. El evador es de Cangi l ones: Como se ha descr i t o ya,
l a t ol va
dosi f i cador a es al i ment ada por un el evador de cangi l ones y el
t or ni l l o si n f i n descar ga en un el evador de cangi l ones, cual es t r abaj ar an baj o di f er ent es condi ci ones de
de mat er i al .
Est e
no pr et ende quedar se en un si mpl e di mensi onami ent o
y
de ot r os
det er mi nada
que
del
debe
si no
model os par a el est a en
equi po par a una car ga que
de cada uno de
par a cada car ga y par a cada que
el
equi po, no
a di chos dat os y con est o el ahor r ar a hor as de
en el
esper a
est abl ecer
component es.
De
de condi ci ones mas que apl i car el est ar a
y
par t i cul ar par a cada
GENERAL
.................................................... GENERAL
............................................
.................................................. DE FI GURAS ........................................
VI I I
DE TABLAS
...........................................
DE
............................................
I NTRODUCCI ON .
V
................................................ Y ALTERNATI VAS DE
DEL
IX X 1
. . . . . . . .2
1. 1.
gener al del pr oceso ....................
1. 2.
det al l ada de l a par t e del pr oceso que nos i nt er esa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. 4.
.
Sol uci ones de DE
2. 1.
3
pr obl emas a r esol ver . . . . . . . . . 4
de
1. 3.
2
pr obl emas ........................
5
.........................................
Par amet r os de
2. 2.
que par t e el
gener al
equi po a
. . . . . . . . . . . . . .7 ...........8
DEL MEZCLADOR ...................................
.
3. 1.
de l a Car caza ..............................
12
3. 2.
Di sef i o del si st ema de t uber i as ....................
22
3. 3.
Di sef i o
si st ema de hel i ces .....................
26
3. 4.
Di sef i o
Y
del
si n
fin
descar ga .........................................
de 36
4
EQUI POS ADI CI ONALES .
44
.............................
44
4. 2.
El evador es de cangi l ones ..........................
46
4. 3.
Est r uct ur a sopor t e del
....................
48
CALCULO Y
DE
4. 1. Tol va de
LOS
DE COSTOS .
5 5. 1.
Cost o de
5. 2. Cost o de l a
55
mat er i al es ...........................
55
de obr a ..........................
56
CONCLUSI ONES Y RECOMENDACI ONES .............................
59
APENDI CES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
70
BI BLI OGRAFI A..............................................
106
S i nt er i or de l a car caza [ m] e: espesor de l a F: f uer za
F,: g:
f act or de sobr ecar ga de l a
h: al t ur a del mezcl ador
k,:
Fact or de Mar i n de super f i ci e Fact or de Mar i n de Fact or de Mar i n de car ga Fact or de Mar i n de t emper at ur a
k,: Fact or de Mar i n de ef ect os di ver sos
1: l ongi t ud del mezcl ador m:
n:
de l a car ga d de r evol uci ones de hel i ces
N: vel oci dad del mezcl ador [ RPM] pot enci a [ wat t ] P,: pot enci a par a mover l a car ga [ wat t ]
i nt er i or de l a car caza [ Pa] pot enci a t ot al
[ wat t ]
pot enci a cn mezcl ador vaci o [ wat t ] r: br azo del t or que con mezcl ador car gado R: Radi o en coor denadas ci l i ndr i cas
R,:
r adi o i nt er i or de
r,: r adi o i nt er i or de l a car caza [ m] R,:
r adi o ext er i or de
r,:
r adi o ext er i or de l a car caza
S,:
l i mi t e de r esi st enci a a l a f at i ga del
mecani co
l i mi t e de r esi st enci a a l a f at i ga de l a muest r a de vi ga r ot at or i a r esi st enci a a l a f l uenci a en cor t ant e r esi st enci a mi ni ma a l a r esi st enci a a l a f l uenci a t : espesor de pl aca de l a car caza que ocupa l a hel i ce
V: w:
peso de
a:
angul o de hel i ce [ r ad] del mezcl ador [ m] f act or de segur i dad de f act or de segur i dad en f at i ga ef i ci enci a mot r i z coef i ci ent e de r ozami ent o del mat er i al coef i ci ent e de r ozami ent o del angul o en coor denadas r ect angul ar es [ r ad]
p:
de l a car ga de har i nas ampl i t ud del esf uer zo [ Pal
esf uer zo a medi o
[Pa]
esf uer zo maxi mo [ Pa] esf uer zo mi ni mo [ Pa] esf uer zo nor mal esf uer zo nor mal r adi al esf uer zo nor mal t angenci al esf uer zo nor mal t angenci al maxi mo esf uer zo cor t ant e maxi mo t or que f r ecuenci a angul ar de l a car ga de har i nas
DE FIGURAS Fi gur a 3. 1
Esquema del mezcl ador ......................
14
Fi gur a 3. 2
gener al es de l a car caza . . . . . . . . 19
Fi gur a
de t uber i as y boqui l l as . . . . . . . .26
3 . 3
Fi gur a 3. 4
de l a
abi er t a . . . . . . . . . . . . . . .31
DE TABLAS Tabl a 2. 1
di sponi bl e ...............................
Tabl a 3. 1 Par amet r os de Tabl a 3. 2
8
de l a car caza . . . . . . . . . . . . . .15
gener al es de l a car caza . . . . . . . . . . . . . 18
Tabl a 3. 3 Espesor de l a par ed de l a car caza . . . . . . . . . . . . . . .22 Tabl a 3. 4 Cal cul o del espesor de l a
. . . . . . . . . . . . . . . .41
Tabl a 3. 5 Cal cul o del ar bol de hel i ces .................... Tabl a 3. 6 Cal cul o de l a Tabl a 4. 1 Tabl a 4. 2 Tabl a 4. 3
42
del mot or . . . . . . . . . . . . . . . . 43
de l a t ol va .........................
45
del per f i l de l a vi ga super i or . . . . . . . . 53 del per f i l de l as
. . . . . . . . . . . . . 54
DE 1
de
................................
107
mezcl ador ..........................
108
2
Car caza
3
Ar bol de hel i ces con hel i ces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4
5
mayor
................................... ...................................
111
6
Mezcl ador con sus component es . . . . . . . . . . . . . . . . . .112
7
Tol va . Mezcl ador y si n f i n de descar ga . . . . . . . . . 113
8
Est r uct ur a sopor t e .............................
114
El
pr oceso de
de al i ment os bal anceados comi enza
con l a mol i enda de l a
pr i ma que puede s er pescado,
camar ones, pr oceso
et c. son har i nas
que
di f er ent es pr opor ci ones de acuer do a l a pr epar ar .
se
El
r esul t ado de est e ser
mezcl adas
en
que se vaya a
agr ega una mezcl a de
y
mel aza j unt o con vi t ami nas y ot r os enr i quecedor es. Est a mezcl a se homogenei za y pasa a la
La par t e del
de
de acondi ci onami ent o pr evi as a
pel l et s que es s u
f i nal .
pr oceso que nos i nt er esa es l a del
mezcl ado y
Est a ser a r eal i zada por medi o de hel i ces que empuj ar an en di f er ent es di r ecci ones l a mezcl a de har i nas y por la
de aqua, mel aza y ot r os enr i quecedor es.
DEL PROBLEMA Y DE
Par a l a sol uci bn de cual qui er pr obl ema, l o pr i mer o es def i ni r el pr obl ema y
l as posi bl es sol uci ones.
general del proceso.
1.1.
El
pr oceso de
de al i ment os bal anceados es
r el at i vament e
por l a
de
har i nas de di ver sos t i pos que pueden ser de pescado, de camar ones, de t r i go, de af r echo, son
et c.
compr adas
consi der ar se
a
soya, pal mi st e, En al gunos
pr oveedor es, la
por
est as har i nas pueden
lo
pr i ma de est e pr oceso.
Post er i or ment e, se debe est udi ar l a humedad de cada uno de
component es
de
cada
pr epar ar , par a poder cont r ol ar el
que
se
vaya
a
de humedad del
3
f i nal .
Una vez
la
a pr epar ar ,
est a se dosi f i ca en un mezcl ador que debe homogenei zar l a mezcl a.
a l as
se l es agr egan
adi t i vos par a enr i quecer el al i ment o.
El y
l uego de obt ener una mezcl a enr i queci da
es
el
acondi ci onami ent o
pel et i zado y f i nal ment e el pel et i zado.
ant es
del
Ant es de est os
dos ul t i mos pasos, el al i ment o bal anceado ya est a sol o que se l o agl ut i na en pel l et s
l as necesi dades
del ani mal que l o vaya a consumi r .
detallada de la parte del proceso
1.2.
nos
interesa.
La par t e que i nt er esa en est e pr oceso es l a par t e del mezcl ado.
Como se ha di cho, en est a par t e son ver t i das
en un mezcl ador
cant i dades de har i na de acuer do a l a
que se vaya a pr epar ar .
Est os el ement os
con di f er ent es gr anul omet r i as y densi dades,
por l a
cual , par a que el al i ment o t enga i gual es pr opi edades en cual qui er l a mezcl a.
es i ndi spensabl e que se homogenei ce Est e pr oceso del
mat er i al
en ocasi onar a mezcl ar ,
par a obt ener
4
r esul t ados esper ados.
Si n embar go, el al i ment o, en
est a par t e, debe ser enr i queci do con una mezcl a de
mel aza,
vi t ami nas, mi ner al es,
et c.
Lo i deal
ser i a que est os enr i quecedor es pudi er an obt ener se en pol vo par a poder
en l a
or i gi nal del
pr oduct o.
no ser eso posi bl e, l a mezcl a humeda debe
di st r i bui r se
uni f or mement e
t i empo
homogenei za el pr oduct o. l a mezcl a
de
al canzando el
uni f or me y no l ocal i zada,
obj et i vo menci onado con ant er i or i dad de
de
Una
vez
que
se
cual i dades en
problemas a resolver.
cl ar ament e
que deben al canzar se i nt er esa, hay que r esol ver se y l a
El
se
est o se l ogr a
t ener un pr oduct o de
1.3.
que
en
cual es l a par t e
son que
nos
pr obl emas que deben en que se l ogr ar a.
pr i mer pr obl ema que debe r esol ver se es l a f or ma en
que se l ogr ar a el var i as
de mat er i al . mezcl ado por vol t eo, mezcl ado
5
por
r evol uci bn
ver t i cal
y
mezcl ado
por
r evol uci bn
hor i zont al .
El
segundo pr obl ema a r esol ver es l a
agr egar an
enr i quecedor es a l a mezcl a or i gi nal .
est e pr obl ema
2 sol uci ones:
got eo y
Est os
en que se Par a por
por
dos
son
pr obl emas
que
ser
r esuel t os en pr oceso excl usi vament e de mezci ado.
1.4.
Soluciones de
problemas.
Como ya se ha di cho en l a una
a cada uno de l os pr obl emas a r esol ver , por par a poder
lo
de
que
pr obl ema. a
ant er i or exi st e mas de
una l o mas
se
2 mat r i ces
apr opi ado a
cada
Con est o, quedan est abl eci das l as sol uci ones
pr obl emas a r esol ver .
6
par a l a
del
de mezcl ado
Vol t eo
Rev. Ver t i cal
Rev Hor i zont al
20
10
30
20
15
15
10
20
20
30
20
20
80
65
85
Ef ect i vi dad Const r ucci bn Segur dad
Total
par a l a sel ecci bn del
del agr egado de
enr i quecedor es.
Got eo
Pul ver i zaci bn
15
30
15
20
20
20
30
20
80
90
Ef ect i vi dad Const r ucci bn Oper aci bn
Total
DE
2.1
de
de
parte
el
.
El
equi po
a
di se seff i ar
debe ebe
ser s er
t onel adas por por hor a. que
capaz capaz
se
en cada
pr pr ocesar
5
que l a car car ga
no e es s de de l as 5 t onel adas s i no
de medi edi a t onel onel ada, ada, l o cua cual
da 6 mi nut os a cada cada car ga.
Par a ef ect os de
equi equi po se deb debe
en cuent cuent a un val or est os dat dat os
de de
pr omedi edi o de serr vi r an par a el se el
de 450 de
el evad vador es de de can cangi l ones.
Ot r o de de
par amet r os
i mpor t ant es par a el el
est e equi po es el el espa spaci o di spo sponi bl e par a su que es el el si gui ent e:
di sef i o de
8
Tab Tabl a 2. 1 Espa spaci o Medi da
3. 50
Al t o
Por
t r at ar se de
un un
de
sug sugi er e l a t odos
de
t i po
al al i ment i ci o se
i noxi dabl e 304 par ara a
component ponent es que que est es t ar an en en
con con el
pr oduct o.
una una enr i queced cedor es, cauda caudall
mez ezc cl a
de
es necesa cesarr i o
mel aza la
que pue puede den n var var i ar y depe depend nder er an de
y
ot ot r os y el
di f usor sor es
que se se ut i l i cen.
general del
2.2
a
Se ha expl expl i cado cado ya qu que en est e pr oceso s e par par t e de de un una mezcl a de de har har i nas pr pr evi evi ament ent e el abor abor adas, adas, que al i ment adas adas con const r ui r
una
mezcl ador .
ser
Est o
l a nece necesi si dad de
dosi f i cad cador a que
r eci ba mat er i al
cont cont i nuament ent e hast a compl et ar l a car ga de de
9
Est os equ equi pos son col ocad ocados uno en enci ma de de ot ot r o, por l o que par a pod pode er subi subi r l a mezcl a de de har i nas es es un el el evad vador de can cangi l ones.
el
del
mezcl ador ador
car ga r api api dament ent e de a aq quel , t r anspo spor t e de
se d deb ebe e que
s i n f i n.
la
de desar r ol l a un
Es t e
equi po est a
en el punt o mas ba baj o de del equ equi po, por l o que par par a pasar pasar a una
si gui ent e
que
mezcl ador ador
com c omi enz enz a en un punt punt o
par a l o cua cual
serr a se
a all t o otro
el evador de can cangi l ones.
Tolva Dosificadora.
A est e
l a mezcl a de de ha har i nas,
compl et ar un capaci capaci dad de 500 kg. kg.
hast a
Cuand uando o est a capaci capaci dad
es al canzad canzada a debe ebe abr abr i r s e una compuer t a par a descar descar gar i nst ant ant anea aneam ment ent e l a mezcl a t ener se espe speci al
en
el
pr epar epar ador .
Debe ebe
cui cui dado de pr ot eger a l a t ol va de l a
de har i nas en en su i nt er i or , par a l o cua cual debe i nst al ar un
de
l a hum humedad edad pr ovocar a que que desci end endan
mezcl ador ,
cap capaci dad r eal de l a t ol va.
se
ya que har i nas s e ap apel macen y no de que
la
10
2.2.2
Descar gadas
l as
har i nas
desde
l a t ol va,
est as
ser an
mezcl adas por medi o de un mecani smo de hel i ces que un movi mi ent o r ot at or i o y un movi mi ent o de s,
r et r oceso. pul ver i zar an
t uber i as
una
enr i quecedor es.
de
agua,
y
i nt er i or es mel aza
y
La capaci dad de est e equi po debe ser
de 500 k g . y
ser descar gados a
una compuer t a de acci onami ent o
de
a un t r anspor t e
de t or ni l l o si n f i n.
sin fin de Descarga.
2.2.3
Una vez compl et ado el debe ser
pr oceso de mezcl ado, el
descar gado por
vel oci dad
un t or ni l l o si n f i n de gr an
un el evador de cangi l ones.
Elevadores de Cangilones
se
ha
descr i t o
ya,
la
t ol va
dosi f i cador a
al i ment ada por un el evador de cangi l ones y el
t or ni l l o
si n f i n descar ga en ot r o el evador de cangi l ones, cual es de mat er i al .
es
baj o l as mi smas condi ci ones de
11
Pr esent amos el di buj o 1 que i l ust r a una i dea gener al de l o que el descar ga.
mezcl ador
con l a
y el
si n f i n de
CAPITULO 3" DEL
3.1.
de l a carcaza.
de l a car caza,
El
l a cont i nenci a de la
mezcl a
de
ser su
si st emas de hel i ces y t uber i as, y har i nas,
consi st e
en
un
si mpl e
di mensi onami ent o.
Pr evi o
es conveni ent e pr esent ar un
esquema de l a
geomet r i ca que
l a car caza,
esquema t al que se muest r a en l a f i gur a 3. 1.
de partida de l a carcaza.
3.1.1.
El
di sef i o de l a car caza par t e de var i os par amet r os que ser
consi der ados.
El
de
tamaf i o de l a car ga que debe depender an
sus
di mensi ones
f i nal es.
es el
por que de est e La
car ga
vi ene
13
3.1 Esquema ge ne ra l de l a c arc aza .
1
Figura 3 . 1 .
14
especi f i cada
su
met r i cas.
Si n
es
embar go,
suf i ci ent e, pues t o que el -
deci r ,
en
est e
dat o
densi dad
no
es
vol dmen que ocupar a l a car ga
es muy var i abl e, dependi endo de l a pr epar ar .
t onel adas
que se vaya a
un segundo par amet r o necesar i o, es l a r el at i va
pr omedi o
maxi ma
de
la
car ga
que
r eci bi r a el mezcl ador .
Como un t er cer par amet r o a
est a el
ni vel
hast a donde debe ser l l enado el mezcl ador , el cual es un par amet r o mas o
El ni vel
compl et ado el
hast a haber
que
l a par t e i nf er i or
del mezcl ador y es un ni vel
or di nar i ament e en
est e pr oceso de mezcl ado.
Hemos di cho ant er i or ment e que se r el at i va pr omedi o, de
var i aci ones
var i aci ones pr oduci r
l o cual
en
el
son
una densi dad abi er t a l a
ni vel ,
si n
embar go,
l o suf i ci ent e
cambi os i mpor t ant es en el
ni vel
est as par a no
del
que se
habl a.
Conoci dos est os par amet r os i nvol ucr ados en el
de
l a car caza, es necesar i o dar est os val or es par a el del
que
se
t r at a
par a
poder
ef ect uar
cal cul os
que
15
i l ust r en con val or es
el
pr opuest o.
pr esent amos en l a t abl a 3. 1. Tabl a 3. 1 par a el de l a car caza. 500 450
Hast a l l enar el
del dimensionamiento
par a el di mensi onami ent o de l a car caza.
de
El
exi sti r ent r e el
es l a
que debe
y l a l ongi t ud del
mezcl ador .
Est e f act or se muest r a af ect ado por l a hel i ces.
Por
est o,
es
necesar i o
geomet r i a ant es de un as i
de l as est a de l a car caza,
que mi ent r as se
una r el aci bn apr oxi mada
ent r e l a l ongi t ud y el di amet r o del mezcl ador de
El segundo f act or par a el di mensi onami ent o de l a car caza
su di amet r o,
es que t an al t a ser a l a car caza por par a
lo
cual
necesi dades
es
necesar i o de
pr ovi sonal ment e
cal cul ar t uber i as, una
l as por
r el aci bn
lo apr bxi mada
16
ent r e
el
de
la
car caza
y
la
al t ur a
del
mezcl ador de
El tercer y
f act or par a el di mensi onami ent o de l a
car caza nos
cual
el
gr osor de pl aca par a l a
car caza, ya que est a
l a car ga a r eci bi r ,
si st emas de hel i ces y
de
para el dimensionamiento
3.1.3.
Conoci das t odas
la carcaza.
par amet r os y
par a el
de l a car caza ahor a sol o queda de
a
el
un
la
di mensi onami ent o,
par a l a
que de cual qui er
mezcl ador .
Como
se
ant er i or ment e,
el
mezcl ador
l l enado sol ament e hast a cubr i r
el
par t e
la
i nf er i or ,
por
lo
el i j a.
dependi endo de l a
m
que
El
se
ser
de su
capaci dad de
al ber gar 500 kg. o el se
debe
di cha
est a
de car ga que car ga
segdn ( a) :
ocupar a
17
el
mi smo
puede
por el
cal cul ar se
de un
como
el si st ema compuest o por como
que l a
es de
hal l ar el val or de car ga
y
como
ya
:
( a) y ( b ) y
ent r e 1 y
es de
y de
la
con
una
como se muest r a en l a t abl a 3. 2 apl i cando la
si st ema:
Par a hal l ar el val or de h que depende excl usi vament e del val or de
no hay que
nada mas que
el
f act or ya conoci do par a est o, r esul t ando val or es que se han i ncl ui do
en l a t abl a 3. 2.
el val or del gr osor de pl aca par a l a car caza depende de ot r os val or es que de
no son posi bl es
cal cul ar en su t ot al i dad, por l o que l o que se
es
18
cal cul ar
el
val or
necesar i o par a
la
car ga
debi da a l a mezcl a de har i nas uni cament e.
Par a el
del
gr osor de pl aca har emos
de l a
t eor i a de esf uer zos en ci l i ndr os de par edes del gadas’ . La t eor i a de ci l i ndr os de par edes del gadas sol o si r ve en en
que l a
r adi o sobr e gr osor sea
mayor de 20, y como se ve en t abl a 3. 2 eso
val or es obt eni dos en l a
en cual qui er a de
casos.
Tabl a 3. 2 gener al es de l a car caza.
Masa
Diametro Largo Altura
consi der ar emos que l a mezcl a de har i nas se compor t e como un
f l ui do y
que
por
lo
hi dr ost at i ca sobr e l as par edes del mezcl ador . se sabe
descar t ar
cual qui er
Est o como
que no sea el
19
f ondo del
mezcl ador que es donde l as pr esi ones ser an
y por l o
est e ser a el
del
1i ndr o .
3. 2 Ci l i ndr o de par edes del gadas. t
Como puede apr eci ar se en l a f i gur a 3. 2, que ahor a ent r an en ext er no y el
son el r adi o
gr osor de pl aca.
Como se ha expl i cado,
sol o exi st e pr esi bn en l a par t e i nt er na,
la
t eor i a
esf uer zos que
el esf uer zo
de
esf uer zos
el r adi o
por
en
son el esf uer zo r adi al :
l o que 3
20
y el esf uer zo l ongi t udi nal :
=
4t
y l a pr esi bn i nt er na
Pi
Ahor a,
es necesar i o
debe ser
un f act or de segur i dad que en
Ese val or ha
:
en 4, par a consi der ar
el peso del mat er i al de l a car caza, l a pr esenci a de una
anor mal de l a
de l a mezcl a de har i nas, et c.
Tal esf uer zo
est a r ecor nendado, debe segui r se el cor t ant e
est abl ece que :
que
en
r esumi das
del cuent as
21
El esf uer zo
en una
l a ci cunf er enci a del
t angent e a
f ondo de Pa car caza, mi ent r as que
el esf uer zo l ogi t udi nal act ua a l o l ar go de l a car caza. Apl i cando
de
de
l l egamos a obt ener que:
Se
ha
el egi do
el
acer o
i noxi dabl e
304
par a
la
de l a car caza por ser el r ecomendado por pr of esi onal es de al i ment os par a est e f i n.
Los cal cul os
subsi gui ent es
hechos de acuer do a l as pr opi edades
de est e mat er i al ,
si n embar go puede cal cul ar se par a
ot r os mat er i al es que en gener al
son
i noxi dabl es
cuyas pr opi edades pueden ver se en el apendi ce A.
Apl i cando l as pr opi edades del y apl i cando est o a l a
apl i camos
ahor a
en l a
t enemos que:
l as
( k ) sabi endo que
mat er i al
(e) y =
en l a
y r esol vemos par a t ,
22
habr emos encont r ado el
gr osor de pl aca adecuado.
es most r ado par a var i os
Est o
en l a t abl a 3. 3.
Tabl a 3. 3 Espesor de par ed de l a car caza.
d e l sistema
3.2.
de
Est e si st ema mezcl a
agua- mel aza
adent r o del
el
papel
otros
con
de t r anspor t ar una
enr i quecedor es
hast a
mezcl ador y l uego di st r i bui r l a uni f or ment e
l a mezcl a de har i nas.
Si endo si st ema,
que det er mi nar la
de
t uber i as
l a t r ayect or i a del y
di amet r o,
adecuados par a est e papel .
y
23
de partida para las tuberias.
E l
di sedo del
si st ema de t uber i as par t e de par amet r os
muy senci l l os y si mpl es.
Lo que se necesi t a par a est e
di sedo uni cament e es conocer el humeda a
y la
sumi ni st r ada.
Estos
caudal maxi mo de mezcl a maxi ma con l a que es
2 val or es pueden t ener
var i aci ones, debi do a 2 r azones.
La
el
que da un
t i po de f or mul a a pr epar ar
humedad
t ol er abl e
segunda
par a
el
de
de
t er mi nado.
est a en que l a
pr i ma
pr oceso con di f er ent es ni vel es de humedad. el
es
La a est e
Por l o
si sterna de t uber i as debe poder t ol er ar un r ango de
pr esi ones y sus di f usor es s er adecuados a est e r ango. Lo r ecomendabl e es que, pr esi on y un caudal de val or es
par a que, e n
de caudal , el
di f usor es
una
f i j os, apr ovechar de un val or i nf er i or
cont r ol sea r eal i ado a t r aves del
de bombeo.
,
y
distribucion
de
tuberias .
par a l a t uber i as,
si n embar go se ha escogi do una
de l as
24
que r esul t a ser l a que de
ot r os
f unci ona de acuer do a l a const r uct or es
equi po.
de
es
est e
s er l a
cual va a
de t uber i as necesar i as, por
uni co que quedar a por t ener .
Est e
es
di amet r o
se
el
l o que l o
di amet r o que
sel ecci onar a de
un
cat al ogo de t uber i as de acuer do a l a pr esi on l as t uber i as
de
se obser va en l a
Est a posi bi l i dad nos da
f i gur a 3. 3.
t i po
que
sopor t ar .
La
que se asi gnar a a l as t uber i as
si empr e de l a si gui ent e
ent r a una t uber i a
por l a par t e super i or si gui endo l a t r ayect or i a del ar bol de hel i ces.
hast a 1/ 6 de l a l ongi t ud
de l a car caza se bi f ur ca a 90 gr ados hast a que queden a 1/ 4 del di amet r o de l a car caza. Se
pr oduce
par al el ament e
un
nuevo
gi r o
de
par a
cor r er
ar bol hast a quedar a 1/ 6 de l a l ogi t ud
de l a car caza de l a par ed opuest a por l a que t uber i a.
El
l a f i gur a 3. 3.
di amet r o de l as t uber i as a
f act or es: di amet r o el
la
la
de
pr ueba
depende de 2 que
par a poder i nst al ar l as
que nos ocupa se sel ecci onar on
y
el Par a
de acer o
25
de un
nomi nal de
cuya
de 700 psi y di f usor es.
de pr ueba es
l a f aci l Ser an
apoyos par a el
t uber i as const r uct or . t uber i as
de
se
a
del
Debe not ar se que se ha
que l as
ci egas
dej an
si st ma de
en el
ext r emo
f i nal
y
omi t i do cal cul os de f l ui dos debi do a que el
se
si st ema
t r abaj a en condi ci ones cuasi est at i cas, que di chos
son i nnecesar i os.
di f usor es
de
en l a
Ver apendi ce B.
3. 3 t uber i as y l as boqui l l as.
de
Los
han
la
mezcl a
sel ecci onados de acuer do a l a di sponi bi l i dad en el mer cado.
agua- mel aza de
ser y la
Se encont r ar on di f usor es
26
que
a 50 psi
La
y con un caudal de 0. 8
y cant i dad de
di f usor es es t al
puede ver se en l a f i gur a 3. 3.
para el sistema de tuberias.
3.2.3.
par a l as t uber i as y
El
la
di f usor es consi st e en
de est os vi st a ya en l a f i gur a 3. 3, el
di amet r o de est as t uber i as no
debi do a
pr esi ones con que es sumi ni st r ada l a mezcl a
baj as y
di f usor es son sel ecci onados uni cament e en
de
est a mi sma
del
3.3.
El
de helices.
di sef i o
si st ema de de l a
hel i ces
de l a
que y
hel i ces, la
la
geomet r i ca de l as hel i ces, su
cant i dad y ar bol
consi st i r a en
del
mot or
la y
del vel oci dad
de
su
si st ema de
Est a es una par t e del su
est a f r ut o de l a
equi po no est andar i zada, por l o
a l a busqueda de val or es si n embar go
27
al cances de est a t esi s no l l egan hast a par a est os
por l o que
se ut i l i zar an val or es t i pi cos en l a de est os equi pos.
para el
Los
par amet r os
mas
de helices.
i mpor t ant es
par a
el
del
si st ema de hel i ces son l as di mensi ones de l a car caza, es deci r , l a
y el
que
r est ar l es
di amet r o.
A est as di mensi ones
la
de
l as
par edes de l a car caza.
de las helices.
y
Par a que el pr oduzcan
pr oceso de mezcl ado sea ef ect i vo y no se amont onami ent os
hel i ces que es
deci r ,
el
mat er i al
se en sent i dos
par es
de hel i ces.
ha si do de un par
di amet r o posi bl e
del
mayor
l as di mensi ones de l a car caza,
se ha
al gunos
que
al r ededor es del
ar bol
debi do a l a
pr oduct o,
se
Gener al ment e l a
si n embar go,
del
obser vado que el
est o que
ocasi ona en
est a
en
de hel i ces quede si n movi mi ent o de hel i ces.
Por l o
se ut i l i zar an 2 par es de hel i ces de sent i dos opuest os,
28
uno del mayor di amet r o posi bl e y el ot r o en una i nt er medi a ent r e el
de
y el
ext er i or
de hel i ces.
La
que descr i be l a
geomet r i ca de l as hel i ces
es l a cor r espondi ent e a una espi r al de r adi o const ant e, l a cual r esponde
x
y
=
si gui ent e
t r i di mensi onal :
R R
par a
del ant e con gi r o del
l as maneci l l as del
en sent i do de
y:
x
y
=
Par a
haci a at r as con gi r o
en sent i do de
l as maneci l l as del r el oj .
Como
se
puede
car act er i st i ca
p,
ver
en
que es el
y
apar ece de l a espi r al .
Est e
29
paso, depende de una sea ser
en l a que se t r at a de que el
a 2 veces l a l ongi t ud por l a que ha de
empuj ado el
mat er i al ,
de t al
cumpl a medi o ci cl o de l a espi r al mezcl ador .
ent r e est as dos car act er i st i cas vi ene
dada por
a
en l a l ongi t ud del
Est o af ect a di r ect ament e a l a
La
a
que sol o se
:
=
Est a r el aci on puede compr ender se obser vando l a 3. 4 que r epr esent a una vuel t a de l a
de
A
val or
del
es f aci l de
a
abi er t a.
se
det er mi na
l a mezcl a de har i nas con f aci l
El
cuant o vuel t a,
que, exi st i endo una r el aci on f i j a par a
se
y es 1
y
el val or con el cual que se obt i ene es const ant e par a cual qui er
a
de car ga:
53"
Por par a l a
se puede encont r ar el
gr osor i deal
en dependenci a con el di amet r o ext er i or .
30
Si n embar go, nosot r os ut i l i zar emos un val or di amet r o del
mezcl ador par a
2% del
de hel i ces.
2
una l uz ent r e l a car caza y el ext er i or de hel i ces de 5 mm.
Fi gur a 3. 4 de l a abi er t a.
P
La
que f al t a por def i ni r es el espesor
de l as ci nt as con l as que se const r ui r an hel i ces.
El
gr osor de est as ci nt as
mi ni ma que puede dar sel e a gr osor .
de del
ci nt as
ar ea
par a
Est e ar ea se encuent r a medi ant e el
anal i si s de esf uer zos.
Como hel i ces
esf uer zos a son
condi ci ones l a que
que y
se
est ar an somet i das sabe
que
en
l as
est as
por f at i ga se pr oduce con esf uer zos esper ados, es el
anal i si s de f at i ga el
31
de t odos, por l o que se
mas
la
de Goodman’ que est abl ece que:
en donde:
=
Como de t odos
k, el
de l as hel i ces es mi ent r as
demas
f uer e el ef ect o
que depende de l a
ser a el
que
se mant i enen const ant es sea cual
de l a que ocasi ona el
Ent onces, se pr obar a el aument o o
de
la
apr oxi madament e r ect angul ar de l as hel i ces, par a encont r ar el
espesor buscado de acuer do
f act or de
en f at i ga que se
est o,
si n embar go,
geomet r i a de l as hel i ces.
la
de l a
ser una f i gur a i r r egul ar ,
32
es
hal l ar
esf uer zos
hel i ces por est o
que
de met odos anal i t i cos.
ser a
necesar i o
el ement os
par a
cal cul an
de
est os val or es.
val or es
de
pr esi on nodos
cada el ement o) debi do a l a
esqui nas de de l as har i nas.
Ot r os ef ect os son despr eci abl es.
est e
r eacci ones en
se
cuya component e
par a cal cul ar l a
har i nas.
par a mover
En l a t abl a 3. 4
hechos
con
di f er ent es
f act or
de
segur i dad
sel ecci onado aquel
al gunos ensayos
espesor es con
que
par a se
espesor par a el
segur i dad se apr oxi me mas a 4. se
En
en el ement os cuadr ados y
pr oduci dos en cada uno de
cal cul a
Es por
el
est a par t e, se di vi de l a se
y
det er mi nar
cuent a. cual
el
el ha
f act or de
Debe not ar se que el mayor , ya que est a es
par a l a
l a que t r abaj a en condi ci ones
Velocidad de giro de l a s helices.
La vel oci dad de gi r o de l as hel i ces es un val or depender a del t i empo que dur ar a cada de l a mezcl ado.
mi ni ma de vuel t as par Est e
val or
se
que
de mez cl ado y obt ener un buen obt i ene
de
la
33
Si n embar go, podemos ant i ci par que el val or
de
l a vel oci dad del el
cual
mezcl ador
l o que se l ogr a pr oduci r es un
de mezc l a
compl et ament e est at i co,
no cumpl i endo con el
Como
se
en par a
pr opuest o.
una
ant er i or ,
est e
caso,
par a est as
un val or
que es N
Par a sost ener unas bar r as.
Con est as
que en el de
=
nosot r os
de vel oci dad
60
de hel i ces se sol dar an
Goodman
det er mi nar el
ar bol
el di amet r o del ej e
vi ene det er mi nado por ot r o
t eor i a
t i ene un val or
de esf uer zos.
de l as hel i ces se y
f act or es del
de
la par a
que se debe
Nuevament e se cal cul ar an var i os f act or es de segur i dad par a var i os di amet r os del adecuado.
y se sel ecci onar a el
Si n embar go, en est a
un nuevo f act or de Mar i n, var i os debi dos a l a Pr esent amos l a t abl a 3. 5 y
k,,
hay que aument ar par a
ef ect os
del 3, 4 y 5.
34
Una vez det er mi nado el el
di amet r o del
se
C) ,
que
ar bol
( consul t ando
cal cul ar l a se
va
a
Par a
segui mos un pr ocedi mi ent o i ndi cado en l a
en
la
que
ecuaci ones
par a
ar bol haci a
y
(t):
ut i zar emos
l as
y
Fi nal ment e chumacer as.
cal cul ar
est o,
sel eci onar se Como
r odami ent os
y
ya el val or del
y conoci endo quue l a car ga ser a r adi al y
el
adecuado es el r odami ent o de
l as del
y axi al
t i po de r odami ent o a
desi gnado
como 22212 CC, cuyas car act er i st i cas pueden obser var se en el
D.
est a
son
Los sopor t es de pi e adecuados par a
desi gnados
SNA 212 TA,
cuyas
35
car act er i st i cas y accesor i os se encuent r an, el
en
D.
escogi da par a est e si st ema es de
La
Como el
cadena de
RPM y l a vel oci dad del
una
t endr a
mezcl ador es de 60 RPM se Par a est e
de
cadena ANSI
ent r ega 120
80 que
16 di ent es
sel ecci onamos una
un y
la
de 25. 4
cor ona
32,
con
El
lo
cual
y
apl i cando l a
=
cal cul amos
de
del
r esul t ando r espect i vament e 130 la la
y 260
y l a cor ona,
Cal cul amos,
cor dal de l a vel oci dad por
de
(x):
1 N)
En
el
del
N)
donde
se
cor dal de l a vel oci dad, est a no
la
mayor el 2%,
36
con
cual ,
lo
quedan
descar t ados
para el
pr obl emas
de
de helices.
Pr esent amos l as t abl as 3. 4, 3. 5 y 3. 6 en donde han si do medi ant e una hoj a necesar i os par a que
val or es
de
el
sost endr a ( 3. 5) y l a
3.4.
del mot or
ar bol
( 3. 6) .
del tornillo sin fin de descarga.
y
Par a est a par t e del mezcl ador , dado que de
si n
nor mal i zado,
r ecur r i r emos a un f abr i cant e y segui r emos
pasos que
da
par a
adecuado.
El
son
un
equi po
est e
fin
transportes
la
f abr i cant e el egi do es l a
pasos suger i dos son
1: Est abl ecer
a)
del
y
t r anspor t e 4
Martin , y
si gue:
conoci dos que son:
de mat er i al
que se va a t r anspor t ar :
di ver sas. b)
de gr umos dur os: par a est e la
pr i ma es pr oduci da por l a mi sma
pasa di r ect o gr umos.
pr oceso,
y
se consi der a que no hay
37
de gr umos dur os por l i t er al b . Capaci dad r equer i da en
2350
Capaci dad r equer i da en
66000
que se va a t r anspor t ar el mat er i al :
3. 28
ft. f act or
Paso 2:
que
Cl asi f i car el
af ect e
mat er i al
t r anspor t e:
de acuer do
si st ema
most r ado por l a t abl a 1- 1 o de acuer do a l a t abl a 1- 2 apar eci er a en est a el mat er i al .
Par a l a
Ver en el apendi ce E.
de est os
el
r esul t ado f ue el
si gui ent e:
i nt er medi a de r odami ent os: 0. 5
Fact or del mat er i al : Por cent aj e de l l enado del
a par t i r de l a
Paso 3: Det er mi nar l a capaci dad de t abl a 1- 6. Ent r ando en est a a par t i r del
de
l l enado del
se
obt i enen un
2 y l a capaci dad r equer i da en de
de
Paso 4: Compr obar del di amet r o de l a vel oci dad
y l a det er mi nar
Par a est o se cal cul a N di vi di endo l a
38
capaci dad r equer i da en
par a
a 1
Est o da 75 RPM. Est e val or debe ser
que el val or
maxi mo de N segdn l a t abl a 1- 6. se
RPM.
cumpl i r se est as
el
de 16" y N de 75
RPM. Paso 5:
conf i r mar el
di amet r o y l a vel oci dad par a
l i mi t acones de gr umos dur os. Como hemos di cho en el paso 1,
no hay est as
por l o
sal t amos est e
paso. Paso 6: Det er mi nar el t i po de r odami ent os segdn l a t abl a El paso 2 nos da l a
1- 11.
t abl a 1- 11 deci di mos
de escoger en l a
t i po B, usar
L o
r odami ent os
t i po
est andar r esi st ent es hast a f act or de r odami ent os
=
S. ,
de
L
que
br once
obt eni endo
un
1. 7.
Paso 7:
Det er mi nar l a pot enci a.
mat er i al
encont r ado en
el
el paso
1,
f act or del
apl i camos
l as
si gui ent es
HP,
=
1000000
CL W 1000000
( Pot enci a par a mover el t r anspor t e vaci o)
( Pot enci a par a
mover
el
t r anspor t e
39
donde : L
=
l ongi t ud t ot al del t r anspor t e en f t .
N
=
vel oci dad de
Fd
=
en RPM.
Fact or del di amet r o de t r anspor t e ( Consubt ar t abl a
1- 12) .
Fb C
Fact or de
=
=
del r odami ent o.
capaci dad en
W = Peso del mat er i al en
Ff
=
Fact or de f uga ( Consul t ar t abl a 1- 14) .
Fm = Fact or del mat er i al . Fp
=
Fact or de al et as ( Consul t ar t abl a 1- 15) .
Fo
=
Fact or de sobr ecar ga ( consul t ar t abl a 1- 16) .
e
( consul t ar t abl a 1- 17) .
=
Reempl azados
dat os par a el
que nos
l a pot enci a t ot al r equer i da es 0. 5 HP.
8: compr obar
val or es de t or que y pot enci a segdn
l as t abl as 1- 18 y 1- 19. El t or que se
N
segdn:
40
par a est e t abl as pul gada
da 420
di chas y
t odos
i n.
obt enemos
Consul t amos l uego con que par a un
component es
de
est e
de j uego
son
adecuados y pueden ser usados si n pr obl emas. de
9:
acuer do a 10:
component es adi ci onal es de
t abl as 1- 8, 1- 9 y 1- 10. Consul t ar
la
def i ni r det al l es t i pi cos de
H38
cat al ogo par a
Tabla 3.4 mayor
3.5
1.331 1.677 1.920 4000 2.113 5000 2.276
3.194 4.025 4.607 5.071 5.462
0.610 0.333 0.283 0.833 0.783 0.419 0.389 0.955 0.430 1.051 0.528 0.478 1.133 0.519
10 12 14 16 18
60 60
0.002 0.002
60 60
0.002
0.07 0.12 12960 0.16 0.19 25920 0.22
1.2 1.2 1.1 1.1 1.1
0.87 0.87 0.87 24580 0.87 32773 0.87
Y
DE
EQUIPOS ADICIONALES
4.1.
Tolva de
La
t ol va
no
de
compl i caci ones
y
que
pr esent a se
r educe
di mensi onami ent o.
Par a est o, es necesar i o conocer el vol umen que ocupa l a car ga.
Con est e val or se deci de una
ent r e l as
ar eas super i or e i nf er i or de l a t ol va par a
la
al t ur a que est a debe t ener a par t i r de l a
de
vol umen de est a f i gur a:
Par a est e l a t ol va sea l a
har emos que el vol umen de est a par t e de del
de l a car ga, mi ent r as
45
que l a ot r a mi t ad mas un mar gen de segur i dad de un par al el epi pedo r ect angul ar . que
es el ser
val or
del
la
La de t al ud,
en cuent a par a
que
que l a car ga se
pegue a l as par edes de l a t ol va
El
ar ea
mi smas
ser a l a de l a par t e super i or y t endr a l as di mensi ones
car caza, es
que
la
secci bn
de
la
cuyas di mensi ones
El
=
super i or
pr opor ci ones que en mi t ad
de
Reempl azando
dat os
la conoci dos
y
despej ando podemos encont r ar el val or de h:
est a
secci bn
de
la
t ol va
i ra
la
secci bn
par al el epi peda r ect angul ar que t endr a capaci dad par a l a ot r a mi t ad del
vol umen de l a car ga mas el
mar gen de segur i dad.
El
espesor del
mat er i al
de l a t ol va ser a de 3 mm que r i gi dez' adecuada par a el est o l as
di mensi ones
si gui ent es:
gener al es
20
par a l a dar an l a
que debe cumpl i r . de
l a t ol va son
Con
46
1. 056 m x 2. 535 m 0. 747 m x 1. 793 m 0. 282 m 0. 207 m + 0. 083 m = 0. 290 m t
4.2.
Elevadores de cangilones.
Por
ser
el evador es
f abr i cados,
har emos
de
s ol ament e
equi pos necesar i os segdn Martin.
cangi l ones una
sel ecci bn
ya
de
pasos que i ndi ca l a casa
Est os pasos se descr i ben a
Paso 1: Det er mi nar el evador ,
que
di st anci a
ent r e
del
son:
capaci dad cent r os
Car act er i st i cas del mat er i al la
Paso
equi pos
f unci onami ent o del
vol umet r i ca de
en en
ft,
y condi ci ones que af ect an
del equi po.
2:
consul t ar
Con l as
val or es t abl as
obt eni dos
en
cor r espondi ent es
el
1,
t i po
de
el evador suger i do en di cho paso.
Paso 3: Det er mi nar l a di st anci a ent r e
cent r os de
r equer i da de acuer do a l a
47
Paso
Li st ar
4:
acuer do a
l as
especi f i caci ones
condi ci ones de
r equer i das
del el evador
Una vez cumpl i dos est os ser
r evi sadas
de
pueden
acuer do
di buj opr esent ado en
pagi na H- 122 y a l a t abl a de l a Martin.
de
la
H- 123 del manual
Consul t ar apendi ce F.
Elevador de cangilones de
Paso 1:
Capaci dad
de 470
di st anci a
ent r e cent r os de 8. 856 f t , el evador de l a ser i e 100 de cadena.
Paso 2: El evador del
Paso 3:
C85- 103, de 480
de 1 HP, par a di st anci a ent r e cent r os
de hast a 35 f t .
Paso 4:
Par a
12 hor as
di a,
con pr oduct os
al i ment i ci os, en ext er i or es y con un ni vel medi o al t o de humedad r el at i va
Elevador de cangilones de descarga.
48
Paso 1:
Capaci dad
de 2350
di st anci a
ent r e cent r os de 10. 824 f t , el vador de l a ser i e 100 de cadena.
Paso 2: El evador del
Paso 3:
de 2512
de 5 HP, par a di st anci a ent r e cent r os
de hast a 44 f t .
Paso 4:
Par a t r abaj ar
12 hor as
di a,
con pr oduct os
al i ment i ci os, en ext er i or es y con un
al t o de
humedad r el at i va
4.3.
Estructura soporte d e l sistema.
Par a sost ener
equi pos que no
de sopor t e es necesar i o f i n.
Par a el
un medi o pr opi o
una est r uct ur a con est e
mezcl ador de medi a t onel ada se ha
est i mado que el
peso a
es de 2 t onel adas l o
cual i ncl uye l a car ga de har i nas, el mezcl ador , l a t ol va de
y el
si n f i n de descar ga.
l as condi ci ones en l as que t r abaj ar a est e equi po no son de f at i ga, por l o que se
par a car ga est at i ca.
49
La est r uct ur a se
de 3
de 3. 45 m de
la
i l ust r ada
al t o por 1. 15 m de ancho en el del
di buj o 7.
cent r o el
peso,
Como se podr a obser var , es el que debe
que
cent r o y Par t i endo
se
pr emi sa peso
asi gnamos
es
del
y
que se
a est e.
consi der ando
mas
que
la
uni f or me
o
cent r o l a
peso, es deci r , 1 t onel ada. l a est r uct ur a
del
ext r emos ser an
esa del
de
sol ament e el
de de
l a mayor
de
el
se ha de suponer que
emper nada a l a super f i ci e
la
el equi po.
Con t odas est as condi ci ones se apl i ca un el
de
Pendi ent e
par a
-
est at i cament e i ndet er mi nadas.
Est e
bar r a
en
( r ot aci ones y
= ab
l as
+
ext r emos
def or maci ones
Est o da por
par a una bar r a ab l o si gui ent e:
2EI
en de
vi gas
consi st e en
el pl ant eo de l as ecuaci ones de de
segdn
r esul t ado,
50
Los moment os de empot r ami ent o per f ect o
y
pueden
ser consul t ados en el apendi ce.
Como si gui ent e
se consi der ar a que
la
de l as l ongi t udes de
despr eci abl e. se
a l as r ot aci ones:
de
-8,
=
bar r as es
ser una est r uct ur a
l a si gui ent e
8,
t r at ar se de un
con l o cual el t er mi no
es
y l as ecuaci ones ( a)
se convi r t en en:
=
2EI
+
- (-
-
ah
Una
vez
hecho est o
con cada bar r a
pl ant ean l as ecuaci ones d cada
del
del
de moment os par a
hal l andose
y por consi gui ent e t odos
el cal cul ar
de
se
val or es par a
moment os de l as bar r as;
Pendi ent e
-
val or es de l as r eacci ones y
51
cor t ant es de cada bar r a por una si mpl e
de l as
l eyes de Newt on.
Cuando bar r a
ya est as f uer zas y moment os de cada apl i camos
cal cul ar
l a t eor i a de
de vi gas
par a
esf uer zos cor t ant e y axi al que r esul t ado de
est as f uer zas:
con est os esf uer zos ent r amos hal l ar
el
esf uer zo
ci r cul o de Mohr
cor t ant e maxi mo
par a
t eor i a del mi smo nombr e y asi sel ecci onar el
par a
apl i car
la que
mas nos convenga.
Est os cal cul os f uer on desar r ol l ados en l as t abl as 4. 1 y 4. 2.
Par a
con
cual es se
el
cal cul o, que f uer on l as de l as ar eas t r ansver sal es mas pequedas se obser vo que t odos son apr opi ados par a est a car ga, asi
que sel ecci onar emos aquel de
peso por
52
unidad de apendice. G.
de acuerdo a l a t a b l a d e Es decir:
x
5.7,
del
se observa e l apendice
DE LA H SUPERIOR
5 4
CAPITULO 5 " DE COSTOS
Par a el
de cost os se haconsi der ado opor t uno
en 2 gr andes gr upos. El la
de
de est os gr upos, se r ef i er e a
mat er i al es
que
se
necesi t ar an
par a
la
mezcl ador , mi ent r as que l a segunda par t e se r ef i er e
de l a
de obr a, el
la
t ecni ca y f i nal ment e el benef i ci o.
5.1
Costo de
materiales.
En l a si gui ent e y
cant i dades
de
pr eci os por mat er i al es
f al t ando aquel l os equi pos que se
necesar i os, par a
la
y l as boqui l l as del si st ema de t uber i as:
40
$36. 000 c/ m de acer o AI SI 304 de
56
$52. 000 c/ m T de acer o AI SI 304 de
( 1) .
$24. 000 Codos de acer o AI SI 304 de
( 2) . $20. 000 c/ u
de acer o AI SI 304 de
( 2) . $10. 000 c/ u
Pl anchas de acer o AI SI 304 de
.
( 1. 06
$29. 500 Pl ancha de acer o AI SI 304 de 2mm ( 11 $720. 000 Bar r a
.
de acer o AI SI 304 420
$9. 500 Sol dadur a
43. 5
( 8. 5 kg) . $24. 000
I S3 x 7. 5 ( 6 ) $ 85. 000
pr esent amos que f al t an en l a
cost os por uni dad de ant er i or
con sus r espect i vas
cant i dades:
Mot or
de 6 hp y 120 RPM ( 1) . $11' 500. 000
57
de 16T de 1
de ANSI 80 ( 1) . $ 145. 000
Cor ona de 32T de 1
de ANSI 80 ( 1) . $ 500. 000
Cadena de ANSI 80
. $ 375. 000
Rodami ent os 22212 CC ( 2) . $ 414. 000
Sopor t es de r odami ent os SNA 212 TA ( 2) . $
200. 000 c/ u
Boqui l l as (6) $ 140. 000
el
de t odos
obt enemos un
5.2
Costo de la
mat er i al es ant er i or es
de 23' 408. 500 sucr es.
de obra.
Pr esent amos a
de o b r a . t ecni ca
el det al l e de
si gui ent es
$ 6' 870. 000 $ 3' 870. 000 $
6' 727. 700
58
$ 10' 092. 000
t odos cost o t ot al sucr es. pueden
cost os descr i t os ant er i or ment e obt enemos el del
mezcl ador
de 500
que es
de 50' 968. 200
Si n embar go, val e l a pena acl ar ar que est os cost os r esul t ar
el evados
se
cal cul ados par a un sol o mezcl ador
consi der a y que
el cost o por uni dad mezcl ador r educi endo el
cost os
de por uni dad.
que
han
si do
se const r uyer an par a
y
t ecni ca
y
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1.
El model o que se pr et endi a encont r ar ha si do desar r ol l ado
sat i sf act or i ament e en su mayor par t e.
Si n embar go
al gunos val or es que no est an del debi do
a
su dependenci a del
del
model o
ya
que
f abr i cados
r esul t ado
de
la
de el ement os
ot r as par t es del
2.
a un model o
que no est an suj et as a un de
sel ecci ones
r odami ent os,
de
equi pos
ya
mot or - r educt or ,
cor ona, et c.
3.
Todas l as di mensi ones de l a car caza del model o est abl eci do del
4.
mezcl ador
que l as di mensi ones
de hel i ces.
Como se ha di cho con ant er i or i dad,
son sel ecci onados de acuer do a necesi dades del est udi ados.
equi pos cumpl i endo l as
ya que est os equi pos est an vast ament e
60
5.
La est r uct ur a sopor t e f ue cal cul ada par a el y
estar
a un model o una vez que se cuent e
con est a
de l a est r uct ur a y con l a car ga que sopor t ar a.
Si n embar go,
model o por no est ar ent r e
6.
de 500
Al gunos de mej or ados
no
obj et i vos de est e pr oyect o.
val or es medi ant e
en est a t esi s pueden ser
l a exper i ment aci bn,
obt endr i an condi ci ones que aunque el
se desar r ol l o di cho
con l o cual
Est o nos di ce
de
di sei i o r eal i zado es
r ef i nar se
si empr e puede
l a base de est udi os mas pr of undos.
embar go, sol o se r ecomi enda mezcl ador es en ser i e y no es suf i ci ent e
se
Si n
se f uer an a f abr i car l a demanda de el l os
par a
su pr oducci bn en
ser i e.
7.
El
r eal i zado con
ser mucho mas pr of undo. car ga hacen que el adecuado
de hel i ces puede La compl ej i dad geomet r i ca y de
anal i si s de est as hel i ces un
par a una t esi s excl usi vament e dedi cada a l as
hel i ces.
8.
I ndudabl ement e,
cost os de f abr i car mezcl ador es par a
bal anceados en el Ecuador son la
de uno de el l os.
Todavi a,
a
de
podr i an ser
61
si no se f abr i car an
que
se
comi enza desde cer o.
por pedi dos, l o que
Apendice C
de tubas mecanicos.
0.1 13 1.050
0.154 0.219
0.308
0.382 . 0.145 0.281
0.400
0.154
I
40 80 160
Apendice E de un
fin.
sin
.
. .
I a - m
8 1
TABLE 1 - 5 I
ISPECIAL CONVEYOR MIXING
STANDARD PADDLES AT 45 " R E V E R S E PITCH
I
FACTOR
'PADDLES P E R N O N E 1
_ _ -
CAPACITY
.oo
1
2
1.08
1.16
1.24
:
,>
/#
. . . . *
.
...
,
I -
0 U
8 3
. . .
.
. . .
TABLE H A N G E R B E A R I N G SEL BEARING
RECOMM
COMPON EN T
BEARING
TYPES
GROUPS
COUPLIPJG
i
SHAFT
MATERIAL BALL
STANDARD STANDARD
BRONZE
STANDARD
GRAPHITE BRONZE
STANDARD
1 0
-
-
STANDARD
OIL
BRONZE
STANDARD
OIL
WOOD
STANDARD
2.0
STANDA NYLON
STANDARD
TEFLON
STANDARD
UHMW
HARD IRON'
HARDENED
HARD
HARDENED
HARD
HARDENED OR SPECIAL
STE
METAL
SPECIA!
SELF LUBRICATING
OTHER TYPES OF COUPLING SHAFT MATER Various alloys stainless steel, and other types of
3.4
500°F
0
>
0
4
W
4
0
1 -13
-
-
BEARI NG T i
PE
FACTOR HANGER BEARING F ACT O R
TABLE 1- 14 FLIGHT
I
F L I G H T T Y PE
STAND
FACTOR.
I
FOR
RD
P E R C E N T CONVEYOR
1
.
CUT
FOLDED FLIGHT
RIBBON
FLIGHT
1
1.3
FLIGHT
N.R.'
1.50
1.05
NOT
RECOMMENDED
.
1
2.20
1
PADDLE F A C T D R .
STANDARD NUMBER OF PADDL ES
PADDLES
PER
PITCH.
2
0
PER PITCH PADDLE
F
S E T A T
PITCH
3
A
-
1
129
-
158
2
16
9 2
e
DRIVE
E F F I CI E N C Y
---
-
- --
COUPLING
V- B E L T
-
-I ---
DRIVC
GEAR
DRIVE CONSULT
R7
M A NU
RE
TABLE
BOLTS
BOLTS
IN
BEARING
LBS. N O . OF
BOLTS U S E D 3 2.955
7,500
!
7,860
11,790
23.310
37 32.700
TABLE COUPLING
COUPLINGS
PIPE
7 - 19
I IN
P. P E R R.P
A Values shown
for
Grade
2 Bolts
.
W
MATERIAL CLASSIFICATION CODE CHART code
Under Granular
3" 7 '
to
P-
3") and Under
to 7" )
and Under X
-
To
5 6
I
7
I
F
i
L
n S V W
a
3
1
2
x 6
I
2 7
2 7/16
4
2 7/16
I I
I
G
I
Propiedades de
..............
. .
8
I ....
.
...
....
. . .
. . .
...
I2
........
-
I
I SHAPES
W SHAPES
Dimensions
Properties
W
I
I
Web
I
Flange
,
96.3
81.9
16.2
13.8 3.95 1.9
1.78 2.89 2.18
1.45 0.810
0.785
0.10
6 7 160 126
2
2 I
I
