Presentación1

Reducción de tamaño

Resumen


En el siguiente trabajo se muestra una recopilación de la
información que presentan diferentes autores en sus libros de
Operaciones Unitarias referente a la parte de la Reducción de
Tamaño y los Fundamentos Básicos para realizar un Análisis
Granulométrico. En la ruta hacia el final se entenderá el concepto de
la Operación Reducción de Tamaño y las formas de cómose da ésta
en las maquinarias

Introducción
En los diferentes procesos de producción, se presenta la
necesidad de separar los componentes de una mezcla en
fracciones y de describir los sólidos divididos y predecir sus
características. Dentro del campo de la separación existen en la
ingeniería dos grandes grupos.
Uno de estos grupos es el de las separaciones mecánicas que
comprenden Filtración,Sedimentación y Tamizado (Análisis
Granulométrico). Estas separaciones son aplicables a mezclas
heterogéneas y se basan en las diferencias físicas de las
partículas, entre las que están el tamaño, la forma y la densidad.

Reducción de tamaño


Son numerosas las operaciones en la industria alimenticia que
ameritan un desmenuzamiento de los sólidos, una trituración, una
molienda, etc, en otraspalabras, una Reducción de Tamaño. Así es
como, por ejemplo, se muele el trigo y la cebada para obtener
harinas, las semillas de soya se muelen y trituran para obtener
aceite y harina y el azúcar es molida durante su procesamiento
industrial.

Definición


La Reducción de Tamaño es la operación unitaria en la que el
tamaño medio de los alimentos sólidos es reducido por la aplicación
de fuerzas deimpacto, compresión, cizalla (abrasión) y/o cortado. La
compresión se usa para reducir sólidos duros a tamaños más o
menos grandes. El impacto produce tamaños gruesos, medianos y
finos, la frotación o cizalla, produce partículas finas y el cortado se
usa para obtener tamaños prefijados.

Fines de la reducción de tamaño
1. Facilita la extracción de un constituyente deseado que se encuentredentro de la estructura del sólido, como la obtención de harina a partir
de granos y jarabe a partir de la caña de azúcar.
2. Se pueden obtener partículas de tamaño determinado cumpliendo
con un requerimiento específico del alimento, como ejemplo la azúcar
para helados, preparación de especies y refino del chocolate.
3. Aumento de la relación superficie-volumen incrementando, la
velocidad decalentamiento o de enfriamiento, la velocidad de
extracción de un soluto deseado, etc.

4. Si el tamaño de partículas de los productos a
mezclarse es homogéneo y de tamaño más
pequeño que el original, la mezcla se realiza más
fácil y rápido, como sucede en la producción de
formulaciones, sopas empaquetadas, mezclas
dulces, entre otros.
5. Para caracterizar partículas sólidas se debe
hacer énfasis enalgunas propiedades que
pertenecen a la partícula individual y sobre las
cuales se centra el estudio del comportamiento de
partículas sólidas en la reducción de tamaño.
Entre ellas se tienen el volumen, área superficial,
masa, densidad, tamaño y forma de la partícula
siendo estas últimas tres las de mayor
importancia.
6. DENSIDAD: las partículas de sólidos
homogéneos tienen la misma densidad que elmaterial de origen, mientras que cuando son
sólidos heterogéneos, al romperse, presentan
diferentes densidades entre sí y con el sólido de
origen.

7. FORMA DE LAS PARTÍCULAS: la forma de las
partículas irregulares se define en función de un
factor de forma λ (θ, esfericidad) el cual es
independiente del tamaρo de la partícula. Si se
define Dp como "diámetro de la partícula" que es
la longitud dela dimensión de definición, el factor
de forma está relacionado con éste valor. El
diámetro de la partícula se usa para formular la
ecuación genérica del volumen de la Partícula y de
la superficie de la partícula. Se trabaja con una
partícula en forma de cubo y luego se generaliza
llegando a:
8. El volumen de la partícula (Vp) es: Vp = a Dp3
(I)
9. Y la superficie de la partícula (Sp) es: Sp =...