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domingo, 30 de abril de 2017

DISEÑO MECÁNICO DE TOLVAS INDUSTRIALES (TERCERA PARTE)

Concluiremos el tópico iniciado en Enero complementando lo ya expuesto anteriormente: Se definieron el primer lugar dos ángulos importantísimos que sustituían al "ángulo de reposo" del material: el ángulo de fricción con la pared y el ángulo efectivo de fricción interna; basándonos en ellos deducíamos el ángulo de descarga de la tolva (ver artículo de enero).

Tolva minera de gruesos
 
Luego pasamos a calcular el diámetro mínimo de descarga que debería tener nuestra tolva sea de sección circular o rectangular (ver artículo de febrero).
Nos corresponde ahora establecer las dimensiones faltantes, para lo cual nos fijaremos en las siguientes expresiones:
Conocida la capacidad en volumen, el diámetro de descarga y una relación arbitraria H/D, podemos calcular el diámetro mayor D para el caso de las "cónicas", y a fin de no complicarnos ni con este ni en los cálculos posteriores, para secciones rectangulares podemos utilizar el famoso "diámetro hidráulico" cuyas tablas se adjuntan en nuestra página de Facebook (junto con todas las demás expresiones no visibles). La altura de sección variable puede calcularse valiéndonos de una simple congruencia de triángulos.
 
 
 
Conocida la geometría de nuestra tolva, el paso siguiente será determinar los esfuerzos horizontales y verticales de la siguiente manera:
 
 
Pv nos permitirá dimensionar los perfiles a emplearse en la estructura de soporte, mientras que con Pw estimaremos el espesor de plancha más adecuado.
El espesor se calculará a partir de:
 
Para las aplicaciones más comunes son suficientes las planchas de acero A-36 laminado en caliente, mientras que ahí donde requiramos condiciones de no corrosión utilizaremos planchas de acero inoxidable de grado AISI 316 ó 316 L.
Para el dimensionado de los perfiles en la estructura de soporte nos bastará efectuar un cálculo por pandeo, empleando la metodología de la AISC.
 
 
Otro punto importante sería estimar el flujo de material en las tolvas y ello es particularmente importante por ejemplo para dosificar la carga de los camiones o las fajas transportadoras, por citar un ejemplo.  No olvidar que tenemos dos tipos básicos de tolvas según las cuales procederemos con el cálculo.
 

 

 
 
Con esto estamos entonces dando por concluido el tema de diseño de tolvas industriales. Cualquier consulta o inquietud pueden hacérmela llegar vía mensaje privado a nuestra página de Facebook o al correo: ALJEPAGUE@yahoo.com
En nuestra página de Facebook estamos también añadiendo las tablas para diámetros hidráulicos y todas aquellas expresiones no visibles aquí. Gracias y hasta la próxima.
 


BIBLIOGRAFÍA:

·         MECHANICAL ENGINEERS HANDBOOK – Vol 3 – Chapter 10 : MATERIAL HANDLING  - John Wiley & Sons – 2006.

·         DISEÑO DE SILOS Y TOLVAS PARA ALMACENAMIENTO DE MATERIALES PULVURENTOS. PROBLEMAS ASOCIADOS A LA OPERACIÓN DE DESCARGA – J.L. Amorós, G. Mallol, E, Sánchez, J. Garcia – Instituto de Tecnología Cerámica, Asociación de Investigación de las Industrias Cerámicas, Universidad Jaume I. Castellón – España – Qualicer 2000.

·         DESIGN OF HOPPERS USING SPREADSHEET – C. O . C. Oko , E. O. Diemuodeke , I. S. Akilande – Departament of Mechanical Engineering – University of Por Harcourt – Nigeria- Año 2010.

·         CRITERIA FOR DESIGN OF STEEL BINS FOR STORAGE OF BULK MATERIALS – Bureau of Indian Standarts – New Delhi – 1998.

 


15 comentarios:

  1. Excelente aporte, gracias, éxitos y muchas bendiciones

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  2. Que buen aporte, sigue adelante y exito

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  3. Buen día Alfredo. Gracias por tu aporte y me gustaría compartir experiencias respecto al Diseño de tolvas, Silos, tanques. slds.

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  4. Hola muchas gracias por todo. Una pregunta como encuentro tu página de facebook

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  5. para el calculo de lflujo masico, en tolva rectangular quien es W y quien es L

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    1. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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    2. Yo tengo la misma duda, aunque tengo la sospecha de que "W" será el ancho de la salida de la tolva, y "L" será el largo.

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  6. Hola buenas noches, quisiera saber como se halla el Pv

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  7. Fórmula para tolva de 3 MTRS cuadrado

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  8. Tengo una duda sobre el diametro hidraulico para una tolva biselada

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  9. Si tengo una tolva en forma de tronco piramide irregular, puedo calcular la presión con esas formulas?

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