Diseño de un sistema hidrociclones

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ME56B Taller de Diseño Mecánico

Diseño de un Sistema Hidrociclones
Informe de Final

Eladio Hurtado M. Javier Nacif H. Profesor: Alejandro Font F.

Auxiliar: Marco Ruiz H. Ayudante Ociel Gutierrez G.

Primavera 2009

´ Indice

1. Introducci´n o 2. Objetivos 2.1. Objetivo General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. ObjetivosParticulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Antecedentes de la Divisi´n El Soldado o 3.1. Planta de Sulfuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Antecedentes del Hidrocicl´n o 4.1. Descripci´n del Hidrocicl´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o o 4.1.1. Condiciones de trabajo . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 2 2 2 3 6 8 8 9

4.2. Descripci´n te´rica de la mec´nica de fluidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 o o a 4.2.1. Diagrama ideal de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.2.2. Esquema de flujo real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.2.3. La columna de aire . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.2.4. Mediciones experimentales de las componentes de velocidad . . . . . . . . . . . 14 4.2.5. Din´mica del flujo en un hidrocicl´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 a o 4.2.6. Derivaci´n de los perfiles de velocidad tangencial . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 o 4.2.7. Componente radial de la velocidad u . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4.2.8. Componente tangencial de la velocidad u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.2.9. Componente vertical de la velocidad w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.2.10. Par´metros de reducci´n de velocidad α . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 a o 4.2.11. El mecanismo de la separaci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 24 o 4.3. Definici´n de clasificaci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 o o 4.3.1. Influencia de la concentraci´n de s´lido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 o o 4.3.2. Ca´ de presi´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ıda o 4.3.3. Gravedad espec´ ıfica del s´lido o . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 36

i

4.4. Ca´ de Presi´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ıda o 4.5. Velocidad de flujo volum´trico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 e 4.6. Di´metro del Apex a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.7. Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 5. Dimensionamiento del hidrocicl´n o 43

5.1. Datos de entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.2. Procedimiento de dimensionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.3. Resultados del dimensionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 6.Comentarios Bibliograf´ ıa 51 52

Cap´ ıtulo 1

Introducci´n o

En el presente informe se mostrar´ de forma general todos los procesos que hay involucrados en la a planta de Sulfuros de la mina El Soldado, explicando todas las etapas y equipos que se encuentran en la planta. Luego se realizar´ la descripci´n del hidrocicl´n a dise˜ar. Para esto, principalmente se explicar´ su a o o n afuncionamiento y se expondr´n los antecedentes necesarios para el dise˜o del equipo. Una vez realizado a n ´sto, se proceder´ al dimensionamiento y selecci´n del n´mero de unidades teniendo en cuenta los datos e a o u obtenidos durante la visita la divis´n El Soldado para defenir los par´metros de entrada del dise˜o. o a n La informaci´n obtenida en dicha vista, ser´ de gran utilidad para entender el...
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