Informe 08 Separaciones.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS ASIGNATURA DE SEPARACIONES MECANICAS Y TRANSPORTES

PRÁCTICA 08 REPORTE TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS Curso

: Separaciones Mecánicas y Transporte de los alimentos

Docente

: Ing. PILLACA MEDINA, Susan

Alumna

: QUISPE MENDOZA, Karen Estefany

Grupo

: Lunes 7:00 -10:00 a.m.

AYACUCHO - PERÚ 2018

REPORTE DE TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS

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RESUMEN En el presente reporte se desarrolló la parte experimental de transportadores neumáticos. El desarrollo de la práctica consistió en la utilización de un flujo a través de líneas a un determinado caudal y presión, con el fin de llevar material (afrecho) de un punto a otro. Esto se logra mediante la conversión de energía cinética de un flujo de aire, en un flujo aerodinámico con una cierta presión dinámica, con lo cual se logra el transporte de partículas de muchas formas y tamaño. Los transportadores neumáticos se usan con éxito en la industria desde hace muchos años, puede transportarse desde harina a granos, desde pellets plásticos hasta carbón.

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I. OBJETIVOS

 Conocer las generalidades de un transportador neumático.

II. FUNDAMENTO TEORICO

2.1 Transportadores Neumáticos El transporte neumático consiste en la utilización de un flujo a través de líneas a un determinado caudal y presión, con el fin de llevar material de un punto a otro. Esto se logra mediante la conversión de energía cinética de un flujo de aire, en un flujo aerodinámico con una cierta presión dinámica, con lo cual se logra el transporte de partículas de muchas formas y tamaño. Los sistemas neumáticos son comúnmente usados para trasportar granos secos o materiales en polvo en dirección horizontal o vertical en zonas en donde las fábricas están alejadas. El sistema neumático puede ser completamente cerrado con lo cual se asegura que el producto no se contamine, se evitan perdidas de material y emisión de polvo. Otros medios para proteger algunos materiales consisten en la utilización de gas inerte o aire seco. El transporte neumático se basa en el movimiento de sólidos en una corriente de aire a una velocidad determinada y en una dirección predeterminada. (Brennan, Butters, 1998) Una instalación de transporte neumático consta, en líneas generales, de los siguientes elementos:  Ventilador centrífugo;  Sistema de carga (tolva, válvula dosificadora, boquilla Venturi);  Ciclón y sistema de descarga;  Filtro de mangas;  Red de tuberías de diámetro adecuado.

2.2 Ventajas del Transporte Neumático El transporte neumático ofrece positivas ventajas frente a otros sistemas mecánicos de transporte como cintas, tornillos sin-fin, elevadores de cangilones, etc. Enumeramos a continuación algunas de ellas: 2.3 Seguridad de funcionamiento Únicamente necesita un elemento mecánico: el ventilador. De esta manera se reducen sus costos de mantenimiento.  No se precisa desmontar la instalación en caso de averías.

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 El diseño del ventilador permite sobrecargas sin peligro de quemar el motor.  Mínimos gastos de conservación y mantenimiento.  No existen mecanismos complicados ni órganos sujetos al desgaste.

2.4 Flexibilidad de montaje La red de tuberías puede acomodarse a la configuración de sus instalaciones, sujetándose a los techos y paredes, aprovechando zonas muertas para dejar el mayor espacio útil libre. Los tubos pueden atravesar paredes, tomar curvas, elevarse en vertical y acomodarse a cualquier trazado que difícilmente podría ser adoptado por cintas o elevadores mecánicos. Un gran número de cintas transportadoras puede sustituirse con éxito por una sola tubería. (Perry Jhon, H, 1980)

2.5 Sistemas de transporte Existen tres diferentes sistemas de transporte con un rango de operación de acuerdo a los requerimientos:

2.5.1 Material en un flujo de aire Este produce un medio de un flujo de aire a presión positiva o por vacio. Estos son los sistemas más versátiles para el manejo de una gran variedad de materiales con un amplio rango de velocidades. Materiales de radios pequeños como hojuelas, granos alargados, planos redondos y sólidos polvorientos permiten transportarlas con un mínimo de contacto y choque. Para estas condiciones de transporte existen tres tipos que son:

2.5.2 Presión negativa Estos son usados normalmente para llevar material desde varios depósitos, uno a la vez, hasta un solo receptor. Para entregar a más de un receptor se utiliza el sistema conocido como circuito de retorno de polvo. Una variante de este tipo de sistema, pero que podría degradar el material por impacto, consiste en utilizar una tubería de succión introducida en un depósito de almacenaje. Un claro ejemplo de este sistema es el utilizado en los muelles de descarga de productos provenientes de las bodegas de almacenamiento de los barcos de transporte. (Perry Jhon, H, 1980)

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Figura 1: Transporte Neumático a presión negativa de un depósito a un sinfín.

2.5.3 Presión positiva Son utilizadas para transportar material desde diferentes lugares de almacenaje hasta receptores distantemente separados. Si el material debe ser almacenado libre de contaminantes se debe utilizar:  Gas inerte o aire seco. Sistema cerrado con un reciclado a través de su entrada, requiriendo solo un mínimo de compensación para cubrir las pérdidas

Figura 2: Transporte Neumático a presión positiva

2.5.4 Combinación de vacío/presión Este sistema separa primero el material desde el silo, por vacío, entonces deliberadamente el flujo de aire retorna al circuito para llevar el material a uno más receptores.

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Figura 3: Transporte Neumático Combinado vacío/presión

2.6 Caída de presión Para obtener la caída de presión a lo largo de la línea de transporte, es necesario plantear el balance de energía mecánica para el sistema. Considere la sección diferencial de la tubería descripta en la Figura 4, para este sistema el balance de cantidad de movimiento conduce a:

Figura 4. Sección de una línea de transporte.

2.7 Velocidad del gas Tanto para el transporte vertical como para el horizontal es deseable operar a la menor velocidad posible para: 

Disminuir la pérdida de carga.



Reducir la atrición.



Disminuir los costos operativos.

Si la línea de transporte incluye tramos verticales y horizontales, se debe tener en cuenta que la velocidad de sedimentación es siempre mayor que la de ahogo. Por lo tanto el diseño debe prever que la velocidad sea mayor a la de sedimentación. Las correlaciones para obtener las velocidades límites tienen grandes errores asociados, se recomienda por lo tanto dar un margen de seguridad del orden del 50% o mayor para seleccionar la velocidad del gas. (Brennan, Butters, 1998)

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III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 Materiales  Equipo transportador neumático  Material a trasportar (afrecho)  Balanza.  Cronómetro.  Frasco vacío.

3.2 Procedimiento: 1. Acondicionar el equipo de trasporte neumático. 2. Encender el equipo. 3. Alimentar el producto 100g de afrecho y en un recipiente recibir la masa trasportada. 4. Pesar el recipiente más la masa trasportada.

IV. RESULTADOS

Figura 5. Transporte del afrecho

En la práctica se observó diferentes ventajas de un trasportador neumático entre las cuales se pudo identificar que la principal ventaja del transporte neumático de sólidos a granel es que los sistemas son cerrados, y por lo tanto, no-contaminantes. El material transportado se “encierra” totalmente dentro de la cañería, lo cual protege al producto del medio ambiente y viceversa (al

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medio ambiente del producto en caso de transportar materiales peligrosos, explosivos, tóxicos, biológicos, etc.). Además, son sistemas muy limpios, adecuados para muchos y variados procesos, flexibles para cambiar de dirección, requieren de un reducido espacio y son fáciles de automatizar. V. CONCLUSION

 Se conocieron

las generalidades de un transportador neumático, así como también la

importancia, sus principales usos y características. VI. BIBLIOGRAFÍA



BRENNAN, BUTTERS, 1998 “Las Operaciones De La Ingeniería De Alimentos” Tercera Edición. Ed. Acribia S.A. España.



PERRY JHON, H, 1980. “manual del ingeniero químico” edit. hispanoamericana. México.