DISEÑO DE UN MOLINO DE BOLAS

5/11/2018 DISE O DE UN MOLINO DE BOLAS - slidepdf.com

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DISEÑO DE UN MOLINO DE BOLAS

Durante el proceso de elaboración de alimentos balanceados se necesitan equipos uno

de ellos es un Molino de Bolas el cual servirá para lograr la reducción de tamaño que

uno desea a continuación se muestran los cálculos realizados para el diseño de uno de

estos según nuestro volumen de producción diario.

Calcular:

o Tamaño en pies.

o Carga de bolas en toneladas.

o Potencia por corrida.

o Velocidad en RPM.

o Capacidad.

Calculo de la Potencia por Corrida:

La potencia por corrida se calculara según la formula siguiente:

( ) ( )( )

−−=

−

−1

10

604.0

21.0000575.00616.0341.1 sC

p sb V C x DW x Hp

Donde:

bW = Peso de la carga en bolas (Tn)

D = Diámetro interno de molino (pies)

sC

= % de velocidad critica a la que opera el molino.

pV = % del volumen del molino ocupado por las bolas.

o Cálculo de la Capacidad:

El molino trabaja con la alimentación del tornillo sin fin el cual entregara al molino

una cantidad de 3.72 TN / hr lo cual hace que se tenga una capacidad de:

Capacidad = 3.72 TN / hr.



o Cálculo del volumen ocupado por las bolas dentro del molino:

Para el cálculo del volumen se utiliza la siguiente formula:

D

H V p 126113 −=

Donde:

H = Distancia de la parte superior a la superficie nivelada.

D = Diámetro interno de molino (pies)

Se tienen los siguientes datos:

H = 0.40 m = 1.312 pies.

D = 1 m. = 3.28 pies.

28.3

312.1126113 −= pV

%6.62= pV

o Calculo de la velocidad critica del molino:

Para el cálculo de la velocidad crítica del molino se utiliza la siguiente formula:

2/1

6.76

D N c =

Donde:

Nc = Esta en RPM.

2/128.3

6.76=c

N

RPM N c 29.42=

o Cálculo de la velocidad adecuada del molino:

Se calcula mediante la siguiente formula:

D Log N 40560

−=

Donde:

No = Esta en RPM.

28.340560

Log N −=



RPM N 365.350=

o Cálculo del % de velocidad critica a la que debe operar el molino:

Se calcula mediante la siguiente formula:

=

c

s N

N C 0

100

Reemplazando datos se tiene:

=

29.42

365.35100 sC

%62.83= sC

o Cálculo del peso de la carga en bolas:

Carga en una hora de trabajo = 3.72 TN = 3 720 Kg.

Carga de Bolas en una hora = 4.10 TN = 4 100 Kg.

Carga en Bolas por Hora de trabajo = 4.10 TN / hr.

o Cálculo de la potencia:

Reemplazando los datos en la Formula para hallar la potencia se tiene:

( ) ( )( )

−−=

−

−1

10

6062.834.0

21.06.62000575.00616.062.8328.310.4341.1 x x x Hp

( ) 2570.0025605.048.1344981.5 −= Hp

./518.17 hr Hp Hp =

.475.23 hr Kw Hp −=

CALCULO DE LA CAPACIDAD:

o Como la alimentación al tornillo es de 3.72 TN / hr y la distancia que recorrerá el

tornillo es de 8 metros, entonces la alimentación es demasiado grande para tornillos

convencionales que existen en el mercado, por lo tanto se realizara el diseño en base

a una alimentación de 640, 293 Kg / hr.



[ ] N x P xd D xCap 2251071.4 −= −

Donde:D = 58.482 cm.

d = 16.542 cm.

P = 55.462 cm.

N = 1800 RPM.

( ) ( ) ( ) ( )462.551800542.16482.581071.4225 −= − xCap

min089.14795

3

cmCap =

hr

mCap

3

8877.0=

CALCULO DE LA ENERGÍA:

La energía que consumirá el tornillo se calcula mediante la formula siguiente:

4500

.....

F LCapV C E

γ ==

Donde:

Cap = 0.014795 m3 / hr.

L = 6 m.

F = 1.6 (Factor del material para maíz degranado)

γ = 721.29 kg. / m

3

Reemplazando en la formula tenemos:

( ) ( ) ( ) ( )

4500

66.179.721014795.0= E

hr Kw E −= 02278.0

o El tornillo que se ha diseñado tienen las siguientes características:



o Capacidad = 0.8877 m3 / hr.

o Energía = 0.02278 Kw – hr.

o Como la alimentación del Molino desgranador es de 3720 kg / hr entonces es

necesario no solamente tener un solo tornillo en la planta sino que necesitaran mas

de uno.

Calculo del Número de Tornillos:

hr Kg

hr Kg

Tornillosde Número /293.640

./3720=

Número de Tornillos = 5.809 = 6 Tornillos

Número de Tornillos = 6

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