Operaciones mecanicas

Operaciones Mecánicas

Unidad I: Introducción a las operaciones mecánicas

1.1 Introducción Las operaciones que se llevan a cabo en la industria y que conllevan cambios físicos de los materiales manipulados se consideran como operaciones unitarias. Las características de estas operaciones se citan a continuación: Son de naturaleza física Son comunes a todo tipo de industrias (sin cambio en elconcepto, se limita a cambios en el estado). Las operaciones individuales tienen técnicas comunes y están fundamentadas en los mismos principios científicos, independientemente de los materiales a procesar. Los métodos prácticos de ejecución de las mismas pueden ser más o menos diferentes en la variedad de industrias. Las operaciones que implican un cambio físico se denominan como operacionesunitarias para indicar que cada operación es individual, por ejemplo la destilación, se utiliza en una amplia gama de industrias y, normalmente, las condiciones de funcionamiento son diferentes (temperatura, presión). Una rama de las operaciones unitarias son las operaciones mecánicas, por ejemplo, la reducción de tamaño, almacenamiento, filtración, etc. Las operaciones mecánicas que involucran a laspartículas sólidas son: Reducción de tamaño por corte y molienda. Mezclado sólido-sólido y sólido-líquido Tamizado, flotación, separación magnética y separación electrostática. La clasificación comprende las técnicas de separación de mezclas de sólidos en fracciones y la clasificación en húmedo. Separaciones sólido fluido: filtración, sedimentación y separación centrífuga. Separación gas sólido:colección de polvos, filtración, precipitación electrostática. Manejo de sólidos -almacenamiento, transporte y alimentación. Ampliación de tamaño: peletización, aglomeración, granulación y extrusión (Gavhane, 2009).

Ingeniería Agroindustrial

Sandra Blandón Navarro

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Operaciones Mecánicas
1.2 Procesos de separación, reducción de tamaño y mezclado.

1.2.1 Fundamentos y definiciones.La separación puede ser acompañada del uso de fuerza física-mecánica y no necesariamente por las fuerzas moleculares, químicas y la difusión. Estas operaciones requieren de fuerza física-mecánica actuando sobre las partículas, líquidos y mezclas de partículas y no necesariamente sobre las moléculas individuales. Las fuerzas física mecánica incluyen la gravitacional y la centrífuga, las fuerzasmecánicas y cinéticas derivadas del flujo. Las partículas y/o fluidos son separados por los efectos producidos por la fuerza aplicada. La separación de los componentes de una mezcla de sólidos se realiza en función de las diferencias que puedan existir en las propiedades físicas de los mismos. Las técnicas de separación empleadas más empleadas con más frecuencia para efectuar las separaciones son lassiguientes: 1- Diferencias de tamaño: Los componentes se separan por medio de filtros o tamices a través de los cuales pasan solamente aquellas partículas cuyo tamaño de grano sea menor que el de los poros del filtro o de los orificios del tamiz utilizado. 2- Diferencias de densidad: Se vierte la mezcla sobre un líquido adecuado (agua, aceite, mercurio, Etc.) en el que solamente flotarán aquelloscomponentes menos densos que el líquido utilizado. 3- Diferencias de solubilidad: Se vierte la sobre la mezcla un liquido en el cual solamente sean solubles algunos de los componentes. Los restantes quedarán en el fondo del recipiente, pudiendo separarse por filtración o por simple decantación. 4- Diferencia en las propiedades magnéticas: Algunas sustancias como el hierro, son atraídas por losimanes, por lo que con uno de éstos, se pueden separar de la mezcla. Existen una gran variedad de equipos disponibles para las separaciones sólido líquido a nivel industrial. La pregunta más frecuente es: ¿Cuál resulta ser la mejor elección para mi empresa? Podemos tomar en cuenta las guías técnicas que se han publicado para ayudar en la toma de decisiones, pero esto se complementa con los...