Tarea N°6 Manejo de Materiales

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Reemplazando la hipotenusa correspondiente a cada angulo en la ecuación 3, se obtiene:

5) * valle = [pic 13][pic 14][pic 15]

Por último, simplificando la ecuación anterior, se observa la relación entre el angulo de valle y los ángulos conocidos:[pic 16]

Θvalle = [pic 17]

Entonces, para los angulos de inclinación θa = 20° y θb = 30°, se tiene un valor de angulo de valle de θvalle = 34,31°.

4. Análisis y Resultados.

Al analizar el resultado obtenido mediante la fórmula desarrollada, es posible ver que concuerda con el resultado esperado según la geometría de la pirámide. En cuanto al diseño de la tolva con este angulo en particular, dependerá del material con el que se trabajara, ya que ambos tipos de flujo estudiados en la asignatura tienen sus distintos beneficios y desventajas.

Por un lado está el flujo embudo, el cual tiene un menor costo debido al menor requerimiento de altura y es bastante útil si se trabaja con materiales abrasivos, pero presenta desventajas como la formación de “ratholes” o problemas de segregación. Este tipo de flujo se da comúnmente en las tolvas de geometría piramidal, acumulando material en los valles, por lo tanto el cálculo del angulo de valle es muy importante para el diseño de tolvas con forma piramidal.

Por otra parte está el flujo másico, el cual generalmente es el requerido, ya que el flujo es continuo y se evitan problemas como los mencionados para el flujo embudo. De todas formas este tipo de flujo igual trae ciertas complicaciones, como por ejemplo, un mayor requerimiento de altura y por lo tanto un mayor costo.

Si se consideran estos distintos factores, se puede observar claramente que el trabajo del diseñador de estos equipos no termina al calcular las dimensiones del equipo, sino que debe continuar con el posterior análisis del material que se trabajara, el cual determinara el tipo de flujo que se busca obtener a partir de los cálculos dimensionales realizados.

5. Conclusiones.

Las tolvas piramidales son las más propensas a tener flujo embudo, estos se caracterizan por poseer una zona sin movimiento o zona muerta, y realizar la descarga de material formando canales de flujo, lo que puede ser beneficioso en algunos casos dependiendo del material solido a granel a trabajar.

En este caso se realizo un análisis para el ángulo de valle de una tolva piramidal, el cual es muy importante, ya que en el valle es donde se produce la acumulación de material, lo que propicia el flujo tipo embudo.

Conociendo este ángulo y el resto de la geometría de este tipo de tolva no queda mucho por conocer para poder fabricar una tolva con estas propiedades, pero aun así es importante tener siempre en cuenta las características y propiedades del material para el cual se diseña el equipo.

En resumen, es importante realizar un adecuado diseño de equipos y conocer el material a trabajar, ya que de esto depende el tipo de flujo que se obtendrá y de igual se puede prevenir anticipadamente los problemas de flujo.