Clase 10 Almacenamiento 2015-2
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Almacenamiento de
slidos
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Almacenamiento
A granel
Intemperie Bajo techo Recipientescerrados
Silos Bunker
Empacados
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Patios al aire libre o bajo techo
Depende del tipo de material
Condiciones del ambiente afectan o no al material
Desventajas Segregacin de las partculas Dificultad para garantizar un medio de transporte con flujo
contnuo, uniforme y ordenado Difcil estimativo de la cantidad disponible Costos grandes reas
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Modelo de clculo para patios
almacenamiento1. Cantidad de material a almacenarDas de produccin
y flujos msicos
2. Masa de cada pila La cantidad de cadamaterial se distribuye en
diferente nmero de pilas,segn el requerimiento
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3. Volumen de cada pila
4. Clculo de la altura y radio de cada pila
Suposicin: cada pila de materialtiene la forma geomtrica de uncono perfecto
1
Donde:ri: radio del cono de cada pilahi: altura del cono de cada pila
r
h
: ngulo de reposo
2 3
Reemplazando 2 en 1:
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Despejar ri de la ecuacin 3
Con la ecuacin 2 se despeja hi
5. rea ocupada por cada pila de material
6. rea del patio
Se debe realizar la distribucin delas pilas y el rea de cada una de
ellas.Tener en cuenta: espaciamientoentre pilas y dimetros mayores
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Ejercicio: Hallar el rea del patio con lassiguientes pilas de material.
Recordar los espacios entre pilas y espacios enlos extremos
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Recipientes cerrados Industria en procesos contnuos Es econmico Ahorra espacio Permite establecer un flujo uniforme y ordenado Material recipiente: hormign, madera, lmina u otro material Forma: rectangular, piramidal, cilndrica u otras
Clasificacin de recipientes
Relacin > 1 : Recipiente largo Relacin < 1 : Recipiente corto
Relacin entre la altura y el dimetro del recipiente
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http://www.dietmar-schulze.de/storage.html
Formas de las tolvas
http://www.dietmar-schulze.de/storage.htmlhttp://www.dietmar-schulze.de/storage.htmlhttp://www.dietmar-schulze.de/storage.htmlhttp://www.dietmar-schulze.de/storage.html -
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Recipientes cerrados
Silos Largos
H/D>1
Cua(lateral)
Almacenamiento de plstico en pellet.http://www.silosytolvas.com/silos_tolvas_de_almacenamiento_para_plasticos.html
Almacenamiento de carbn (Cerrejn).http://maicaoaldia.blogspot.com/2010/08/condicion-estable-de-pacientes.html
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Bunker Cortos
Cua
(superior)
H/D
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Descarga de silosA: Zona de flujo rpido en direccin alcentro
B: Zona de flujo deslizante en direccin alcentro del silo, sobre una zona que esesttica
C: Zona de movimiento vertical de granos
D: Zona de cada libre
E: Zona esttica, zona muerta (es necesario
evitarla)
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Descarga de silos
EmbudoMasaLibre Embudo
Masa
Nolibre
Segregacin
Compactacin
Descarga: se realiza generalmente por gravedad, ya que la descarga lateral puedecausar descompensacin de la P en la pared
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Dificultades en descarga:
Mantener flujo uniforme,
continuo, ordenado Controlar y medir la rata de flujo
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Dispositivos de ayuda
Neumtico
Vibracin
Mecnica
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http://www.youtube.com/watch?v=wuK8LUvfucU http://www.youtube.com/watch?v=j_usCIuSytM&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=wuK8LUvfucUhttp://www.youtube.com/watch?v=j_usCIuSytM&NR=1http://www.youtube.com/watch?v=j_usCIuSytM&NR=1http://www.youtube.com/watch?v=wuK8LUvfucU -
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Factores importantes paradiseo
Factores para el diseo:
Naturaleza del material
Capacidad del recipiente
La finalidad del almacenamiento
La forma geomtrica
Los materiales de construccin
La forma de descarga
A tener en cuenta:
Presinen las paredes
Desgaste por abrasin Friccin: partculas - silo
https://www.youtube.com/watch?v=wfGCx1AmyZo
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Almacenamiento y embalaje
Empaque
Debe garantizar proteccin yconservacin del producto empacado,adems debe informar sobre elproducto que all se encuentraalmacenado
Empaques rgidos
Empaques semirgidos
Empaques flexibles
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Almacenamiento y embalajeEmpaque primario
Est en contacto directo con elproducto
Vasos, botellas, garrafas Elementos adicionales
Empaque secundario Complemento externo para
contener o agrupar varias unidades
del empaque primario Cajas plegadizas, de cartn,
guacalesEmpaque terciario
Empaque colectivo o de transporte Complemento externo para agrupar
varias unidades el empaque secundario Cajas de cartn, estibas, contenedores
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Diseo de empaques
Aspectos importantes para tener en cuenta:
Finalidad del producto Susceptibilidad del producto a la manipulacin Vibraciones, golpes, roses contra las paredes del
empaque Aireacin Humedad
Requisitos estructurales Requisitos de presentacin Requisitos de exhibicin
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Etiquetado, marcado ycodificacin
Pictogramas de uso internacional
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Prxima clase
Seminario 3
Transporte y almacenamientode slidos
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Densidad hidrostticaequivalente:
suponiendo que la masa tieneun comportamiento similar aun lquido con la mismadensidad
Otros mtodos:Densidades hipotticas,Rankide, Airy y Janssen
Para recipientes largosComponente horizontal y vertical
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Consideraciones: El tamao de la boca superior estar dado
proporcionalmente a la boca de salida y el flujo msico La abertura de la parte inferior ser de seccin cuadrada, de
lado igual a 3 veces el tamao mximo del material
par ticulatamanob *3=
1. Volumen de la tolva
Consideracin: el ngulo deinclinacin se tomar de 40 con
respecto a la horizontal
mV
aparente
entoalmacenamirequerido=
r
Se calcula para 1 da de 10 horas de produccin
)2/)((40
h
bATang
=
Se despeja h
22
3)*(* bbAAhVtolva
++=
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2. Volumen del silo
VVVtolvarequeridosilo
=
3. Altura del silo
HAVsilo *2
=
tolvaladealtura+silodelaltura=Z
4. Clculo de la P ejercida
g
RHEXP
RP *
6.01
=
m
Donde:P: presin normal a la pared de la tolva (N/m2)
: densidad media del material: coeficiente de friccin entre el material y la tolvaR: radio hidrulico del cilindro (relacin entre el rea ypermetro)H: altura del silo
Janssen modificada
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: coeficiente de friccin entre el material y la tolva = Sen
R: radio hidrulico del cilindro (relacin entre el rea y
permetro)L: ancho mximo de la tolva
Consideraciones: La densidad media se toma como un
valor superior y diferente al de ladensidad aparente. Varia de acuerdo
a la granulometra del material Para se aproxima con un ngulo
levemente mayor al ngulo dereposo del material
La presin tiene un valor mximo en la transicin de cilindro acono, y es independiente del volumen contenido en la parte
cilndrica. Por esta razn, debe calcularse la presin para un valorde H correspondiente a la altura de la parte recta de la tolva
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5. Espesor requerido
Consideracin: se suponen 4 caras
planas de la seccin recta de la tolva.sta se comporta como una viga delongitud L igual la ancho de la tolva,
empotrada en los extremos y sujeta auna carga uniformemente distribuda
(w)
IE384
wLY
4
max
=
Consideracin: se fija un valormximo de deflexin de la cara plana
de la tolva
Ec. Deflexin mxima de una vigaempotrada en ambos extremos ysujeta a carga distribuda
1
Donde:Ymax: deflexin mxima permitida (0,01 fijo)
E: mdulo elasticidad (4,37x109N/m2L: longitud de la cara planaW: carga distribudaI: momento inercia de la seccin transversal
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12
eLI
3
= I: momento inercia de la seccin transversal2
Reemplazando 2 en 1e: espesor
( )3
max
3
YE32
Lwe
=