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Reducción de tamaño

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  • 1. REDUCCIÓN DE TAMAÑO Introducción: Muchos materiales sólidos se representan con dimensiones demasiado grandes para su uso por lo que se debes reducir: con frecuencia, la reducción de tamaño de los sólidos se lleva a cabo para poder separar sus diversos ingredientes: en general, los términos trituración y molienda se usan para denotar la subdivisión de partículas sólidas grandes en sólidas más pequeñas. 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 de impacto, 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. Los fines de la reducción de tamaño es muy importante en la industria por las siguientes razones: 1. Facilita la extracción de un constituyente deseado que se encuentre dentro 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 de calentamiento 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. 1.1. Equipamiento para operaciones de reducción de tamaño
  • 2. Modos de operación de máquinas de reducción de tamaño Las máquinas industriales para subdividir sólidos operan de 4 modos posibles: EQUIPOS ACCIÓN CARACTERÍSTICA TIPOS Quebrantadores o trituradores bastos Compresión De mandíbula Giratorios De rodillos Trituradores intermedios Compresión De rodillos De martillos De discos Molinos finos Impacto y frotación Centrífugos De piedras de molino De rodillos De bolas De barras De rulos Molinos ultrafinos Impacto y frotación De martillos Que usan energía de un fluido Molinos agitados Máquinas de corte Corte Cortadoras de cuchillas Cortadoras de cubos Cortadoras de tiras Criterios para desintegración mecánica  Los costos de energía constituyen el principal gasto en estas operaciones.  Una máquina ideal de reducción de tamaño debe: o Tener gran capacidad o Requerir baja potencia por unidad de producto o Dar un producto único o con cierta distribución deseada de tamaño  Para elegir una máquina debe considerarse: o El tamaño deseado o Caracterización del material inicial, tamaño y distribución granulométrica, dureza, abrasividad. Clasificación de operaciones de reducción de tamaño · No existe una clasificación rigurosa · En una reducción gradual de tamaño pueden diferenciarse las operaciones:
  • 3. Quebrantar: equivale a subdividir el tamaño hasta la dimensión de una avellana Triturar: subdividir el tamaño hasta la dimensión de una granalla Moler: corresponde a una trituración fina 1.2. Clasificación de máquinas de reducción de tamaño:  Trituradores bastos: máquinas cuya alimentación son trozos grandes (> 5 [cm] de diámetro).  Trituradores intermedios: máquinas que no se alimentan de masas muy grandes y que dan un producto capaz de pasar el tamiz de 40 mallas. Algunos tipos de máquinas para reducir tamaño a) Trituradores o quebrantadores bastos: · De mandíbulas (Blake, Dodge) · De mandíbulas giratorias b) Trituradores intermedios · De rodillos · De martillos · De discos Trituradora de mandíbulas Blake · La alimentación se recibe por la parte superior entre dos mandíbulas que forman una V abierta con un ángulo de 20 — 30. Una mandíbula es fija, casi vertical, y la otra es móvil. · Las mandíbulas se abren y cierran 250 — 400 veces por minuto.
  • 4. · La descarga de producto es por el fondo y de manera intermitente. Quebrantador giratorio · Es una trituradora de mandíbulas circulares entre las cuales se oprime y subdivide el material en varias partes · Un cabezal cónico de trituración gira dentro de una carcasa en forma de embudo y abierta en la parte superior donde entra la alimentación · Los sólidos aprisionados en el espacio en forma de V formado por el cabezal y la carcasa se rompen varias veces hasta salir por el fondo · El cabezal de trituración gira libremente sobre el eje y se mueve lentamente por la fricción del material que se tritura · La velocidad del cabezal es 125 — 425 giros por minuto · La descarga del producto es continua Trituradoras de rodillos lisos
  • 5. · Su acción se basa en dos rodillos metálicos de superficies lisas que giran en sentido opuesto. · Las partículas de alimentación aprisionadas por los rodillos se rompen durante la compresión y se descargan por la parte inferior · Las velocidades de los rodillos fluctúan entre 50 — 300 r.p.m. · El tamaño del producto depende del espacio entre los rodillos · Dan pocos finos Trituradora de rodillos dentados · Las superficies de los rodillos pueden tener estrías, bordes rompedores o dientes · Pueden tener dos rodillos, o sólo uno que trabaja frente a una placa curvada fija. · Los trituradores de rodillos dentados son más versátiles. No sólo operan por compresión sino que también por impacto y cizalladura · No pueden trabajar con sólidos muy duros Triturador de martillos
  • 6. La trituradora de martillo se aplica a la trituración de minerales frágiles. La resistencia a la compresión de los materiales no supera los 100Mpa, y la humedad, menor al 15%. Ellos son: Carbón, sal, yeso, ladrillo, alumbre, teja y piedra caliza, etc. BIBLIOGRAFIA:  http://www.youtube.com/watch?v=znUs4QqDxHs  http://www.monografias.com/trabajos69/trituracion-mineral/trituracion- mineral.shtml  http://es.wikipedia.org/wiki/Trituración  http://www.break-day.com/es/  Geankoplis. Procesos de transporte y operaciones unitarias.3