PROPIEDADES DE MASAS DE PARTICULAS GUION 2015
Páginas: 43 (10541 palabras)
Publicado: 28 de noviembre de 2015
CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE SÓLIDOS
Y DE MASAS DE PARTICULAS. (D.C. Rico Peña)
1.0 INTRODUCCIÓN
Conocer las propiedades que caracterizan un material sólido y el flujo del material en masa de partículas, es necesario para determinar las características del equipo requerido en su manejo, como los son en las operaciones comunes en la Industria de Proceso Químico (IPQ) y en la Industriadel Procesamiento de Alimentos (IPA).
Entre éstas, operaciones se tienen Transporte, Alimentación, Descarga, Empaque, Embalaje y Almacenaje, para posterior o previo uso en diversas etapas del proceso industrial; constituyendo las masas de partículas parte de las materias primas de ese proceso, en donde es frecuente aplicar operaciones unitarias de Trituración, Molienda, Tamizado, Sedimentación,Filtración, Agitación y Mezcla con el uso de materiales sólidos, o de mezclas s-s, s-l, s-g.
Para operar sin problemas el manejo de masas de partículas, se caracteriza el flujo del material en planta.
Durante décadas los científicos y los ingenieros han trabajado en el diseño de metodologías y de equipos para caracterizar las propiedades físicas de las masas de partículas y sus característicasdinámicas del flujo de las masas y fuerzas de cizalla. Entre los pioneros se tiene a Carr (1965), quien caracterizó miles de materiales para presentar los INDICES DE CARR, actualmente retomada por las NORMAS ASTM.
En evaluación de propiedades dinámicas y de fuerzas compresivas y de cizalla, se tiene a Jennike con el diseño de la Celda de Jenike; retomada por igual por las normas ASTM;actualmente se cuenta con diseño de aparatos modernos que simulan el comportamientos de las masas de partículas sólidas.
La caracterización de la dinámica o flujo de las masas de materiales, incluye el diseño de aparatos que relacionan las características físicas de las masas de partículas y determinan las propiedades dinámicas, propiedades de cizalla y su relación a la fluidez de los materiales.
Lasmasas de sólidos pueden evaluarse en condiciones consolidadas o en movimiento, inclusive en estado aireado o fluidizado.
En el proceso en planta las masas de partículas puede ganar humedad, aglomerarse, segregarse, sufrir el efecto de fuerzas de fricción, cambiar su tamaño y forma, compactarse. Donde cada cambio afectará sus propiedades de fluidibilidad y consecuentemente el manejo del materialen planta.
Por ello la importancia de entender las condiciones bajo las cuales las masas de partículas son expuestas en su movimiento en las diferentes operaciones unitarias en planta. Por ejemplo, durante el transporte los materiales en polvo pueden compactarse por efectos de vibraciones; mientras que aquellas almacenadas en silos pueden atascarse por su propio peso y propiedades fe fricción.Las descargas de material pueden incrementarse por efectos de aireación; conduciendo a características de flujo libre; incrementado inclusive el riesgo de un flujo de inundabilidad, que no pueda controlarse en un momento dado.
Entre las propiedades y características del material y de las masas de partículas, que es necesario conocer se tienen propiedades y características físicas y químicas,algunas de las más importantes se listan en los cuadros 1.1 y 1.2.
CUADRO 1.1 PROPIEDADES y CARACTERISTICAS FISICAS DE MASAS SOLIDAS Y MASAS DE PARTICULAS
Propiedades Físicas del material
Dureza, Suavidad, Fragilidad, Tenacidad, Elasticidad, Abrasividad
Características del material
Forma y Factores de Forma de las partículas
Tamaño de partículas
Área superficial total y específica
Densidadesdel material (aireada y empacada),
Propiedades y características de masas de partículas
Formación de Ángulos de promontorios de masa (ángulos de reposo, caída, diferencia, fricción interna)
Propiedades de fricción interna y externa
Porosidad de lechos de sólidos
Coeficiente de Uniformidad
Dispersibilidad
Propiedades de Flujo: Flujo Libre, Flujo No Libre, Flujo de Inundabilidad....
CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE SÓLIDOS
Y DE MASAS DE PARTICULAS. (D.C. Rico Peña)
1.0 INTRODUCCIÓN
Conocer las propiedades que caracterizan un material sólido y el flujo del material en masa de partículas, es necesario para determinar las características del equipo requerido en su manejo, como los son en las operaciones comunes en la Industria de Proceso Químico (IPQ) y en la Industriadel Procesamiento de Alimentos (IPA).
Entre éstas, operaciones se tienen Transporte, Alimentación, Descarga, Empaque, Embalaje y Almacenaje, para posterior o previo uso en diversas etapas del proceso industrial; constituyendo las masas de partículas parte de las materias primas de ese proceso, en donde es frecuente aplicar operaciones unitarias de Trituración, Molienda, Tamizado, Sedimentación,Filtración, Agitación y Mezcla con el uso de materiales sólidos, o de mezclas s-s, s-l, s-g.
Para operar sin problemas el manejo de masas de partículas, se caracteriza el flujo del material en planta.
Durante décadas los científicos y los ingenieros han trabajado en el diseño de metodologías y de equipos para caracterizar las propiedades físicas de las masas de partículas y sus característicasdinámicas del flujo de las masas y fuerzas de cizalla. Entre los pioneros se tiene a Carr (1965), quien caracterizó miles de materiales para presentar los INDICES DE CARR, actualmente retomada por las NORMAS ASTM.
En evaluación de propiedades dinámicas y de fuerzas compresivas y de cizalla, se tiene a Jennike con el diseño de la Celda de Jenike; retomada por igual por las normas ASTM;actualmente se cuenta con diseño de aparatos modernos que simulan el comportamientos de las masas de partículas sólidas.
La caracterización de la dinámica o flujo de las masas de materiales, incluye el diseño de aparatos que relacionan las características físicas de las masas de partículas y determinan las propiedades dinámicas, propiedades de cizalla y su relación a la fluidez de los materiales.
Lasmasas de sólidos pueden evaluarse en condiciones consolidadas o en movimiento, inclusive en estado aireado o fluidizado.
En el proceso en planta las masas de partículas puede ganar humedad, aglomerarse, segregarse, sufrir el efecto de fuerzas de fricción, cambiar su tamaño y forma, compactarse. Donde cada cambio afectará sus propiedades de fluidibilidad y consecuentemente el manejo del materialen planta.
Por ello la importancia de entender las condiciones bajo las cuales las masas de partículas son expuestas en su movimiento en las diferentes operaciones unitarias en planta. Por ejemplo, durante el transporte los materiales en polvo pueden compactarse por efectos de vibraciones; mientras que aquellas almacenadas en silos pueden atascarse por su propio peso y propiedades fe fricción.Las descargas de material pueden incrementarse por efectos de aireación; conduciendo a características de flujo libre; incrementado inclusive el riesgo de un flujo de inundabilidad, que no pueda controlarse en un momento dado.
Entre las propiedades y características del material y de las masas de partículas, que es necesario conocer se tienen propiedades y características físicas y químicas,algunas de las más importantes se listan en los cuadros 1.1 y 1.2.
CUADRO 1.1 PROPIEDADES y CARACTERISTICAS FISICAS DE MASAS SOLIDAS Y MASAS DE PARTICULAS
Propiedades Físicas del material
Dureza, Suavidad, Fragilidad, Tenacidad, Elasticidad, Abrasividad
Características del material
Forma y Factores de Forma de las partículas
Tamaño de partículas
Área superficial total y específica
Densidadesdel material (aireada y empacada),
Propiedades y características de masas de partículas
Formación de Ángulos de promontorios de masa (ángulos de reposo, caída, diferencia, fricción interna)
Propiedades de fricción interna y externa
Porosidad de lechos de sólidos
Coeficiente de Uniformidad
Dispersibilidad
Propiedades de Flujo: Flujo Libre, Flujo No Libre, Flujo de Inundabilidad....
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