Libro, Manual De Cribado Y Clasificación

Descripción

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
1.1- Introducción ....................................................................................................... 19
1.2- Historia y evolución de la clasificación y el cribado ......................................... 20
CAPÍTULO 2. CRIBADO MECÁNICO
2.1- Definición .......................................................................................................... 29
2.2- Teoría del cribado .............................................................................................. 30
2.2.1- El rendimiento o eficiencia de cribado .................................................... 31
2.2.2- Cálculo de la superficie de cribado .......................................................... 36
2.2.3- Espesor óptimo del lecho o capa de cribado ........................................... 43
2.2.4- Elección de la luz de malla en función del tamaño de corte ................... 44
2.2.5- Parámetros de las cribas .......................................................................... 46
2.2.5.1- Frecuencia, amplitud del material y longitud del recorrido
(longitud de carrera) ..................................................................... 46
2.2.5.2- Velocidad de rotación y aceleración ............................................. 47
2.2.5.3- Ángulo de carrera .......................................................................... 48
2.2.5.4- Inclinación de la superficie ........................................................... 48
2.2.5.5- Velocidad de avance ...................................................................... 48
2.2.5.6- Longitud y anchura de la criba ..................................................... 48
2.2.5.7- Factor de piso ................................................................................ 49
2.2.5.8- Superficie efectiva de cribado ....................................................... 50
2.2.5.9- Características de las mallas de la criba ...................................... 50
2.2.5.10- Alimentación y distribución del material .................................... 50
2.2.6- Optimización de las cribas ...................................................................... 51
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Índice
Capítulo 0e -Tabla de contenidos_Maquetación 1 08/01/2015 22:32 Página 11
CAPÍTULO 3. SUPERFICIES DE CRIBADO
3.1- Elección de las superficies de cribado ............................................................... 55
3.1.1- Efecto de la inclinación de la superficie de cribado ................................ 56
3.2- Tipos de superficies de cribado .......................................................................... 57
3.2.1- Parrillas de barras .................................................................................... 57
3.2.2- Chapas perforadas ................................................................................... 59
3.2.3- Mallas metálicas ...................................................................................... 61
3.2.3.1- Cuadradas ..................................................................................... 64
3.2.3.2- Rectangulares ................................................................................ 66
3.2.3.3- Mallas metálicas anticolmatado ................................................... 68
3.2.3.3.1- Recta .................................................................................... 69
3.2.3.3.2- Onda .................................................................................... 70
3.2.3.3.3- Recto onda ........................................................................... 71
3.2.3.3.4- Doble onda .......................................................................... 72
3.2.3.3.5- Otros modelos de mallas anticolmatantes .......................... 73
3.2.3.4.- Tipos de pliegues .......................................................................... 74
3.2.3.5.- Tensión de las mallas ................................................................... 75
3.2.4- Rejillas filtrantes ...................................................................................... 76
3.2.5- Superficies cribantes de poliuretano ........................................................ 77
3.2.5.1- Ventajas e inconvenientes de las mallas de poliuretano
frente a las metálicas .................................................................... 83
3.2.6- Superficies cribantes de goma ................................................................. 84
3.2.7- Otras superficies cribantes ....................................................................... 88
3.2.8- Control de las dimensiones de paso ........................................................ 89
3.2.9- Resumen comparativo de las aplicaciones de las superficies de cribado .. 91
3.2.10- Análisis de costes en caso de desclasificación de las mallas ................. 93
3.2.11- Especificaciones de las mallas y su significado ..................................... 94
3.2.12- Recomendaciones a la hora de operar con los paños de las cribas ........ 95
CAPÍTULO 4. CRIBAS
4.1- Elección del tipo de criba en función del material a cribar ............................... 99
4.2- Tipos de cribas ................................................................................................. 104
4.2.1- Cribas fijas ............................................................................................. 104
4.2.1.1- Cribas fijas de barrotes rectilíneos ............................................. 104
4.2.1.2- Criba de rejillas curvas circulares .............................................. 105
4.2.1.3- Cribas fijas de chapa o malla fija ................................................ 108
4.2.2- Cribas móviles ....................................................................................... 108
4.2.2.1- Cribas móviles lentas .................................................................. 108
4.2.2.1.1- Barrotes móviles ................................................................ 108
4.2.2.1.2- Parrilla Ross ..................................................................... 109
4.2.2.1.3- Precribadores de discos .................................................... 109
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CLASIFICACIÓN Y CRIBADO DE ÁRIDOS
Capítulo 0e -Tabla de contenidos_Maquetación 1 08/01/2015 22:32 Página 12
4.2.2.1.3.1- Precribadores de discos elípticos ..................................... 112
4.2.2.1.4- Trómeles ............................................................................ 113
4.2.2.2- Cribas móviles rápidas ................................................................ 116
4.2.2.2.1- Cribas de sacudidas .......................................................... 116
4.2.2.2.2- Cribas de resonancia ........................................................ 117
4.2.2.2.3- Cribas vibrantes ................................................................ 119
4.2.2.2.3.1- Vibración circular ............................................................. 124
4.2.2.2.3.2- Cribas vibrantes de eje vertical ........................................ 129
4.2.2.2.3.3- Cribas de vibración elíptica .............................................. 131
4.2.2.2.3.2.1- Multipendiente o banana ....................................... 132
4.2.2.2.3.2.2- Superficie horizontal .............................................. 134
4.2.2.2.3.4- Vibración rectilínea ........................................................... 137
4.2.2.2.3.4.1- Cribas probabilísticas ............................................ 138
4.2.2.2.3.4.2- Inclinación ascendente ........................................... 141
4.2.2.2.3.4.3- Criba Hummer ....................................................... 142
4.2.2.2.3.4.4- Cribas de tensión y aflojado alternativo ................ 143
4.2.2.2.3.4.5- Cribas de vibración electromagnética ................... 145
4.3- Equipos para la clasificación opto-electrónica ................................................ 146
4.4- Accionamientos de las cribas ........................................................................... 150
4.5- Mantenimiento de las cribas ............................................................................ 168
4.5.2- Rodamientos .......................................................................................... 175
4.5.3- Lubricación: Aceites y grasas ................................................................ 181
4.5.3.1- Engrasadores ............................................................................... 185
4.5.3.1.1- Engrasador Stauffer .......................................................... 185
4.5.3.1.2-Engrasador a presión de cabeza plana .............................. 186
4.5.3.1.3- Engrasador a presión de cabeza esférica ......................... 186
CAPÍTULO 5. CRIBAS CON RIEGO
5.1- Sistema de lavado en cribas ............................................................................. 189
5.2- Descripción del sistema de lavado en cribas ................................................... 190
5.2.1- Red de tuberías en cribas ....................................................................... 192
5.2.2- Difusores ............................................................................................... 192
5.2.3- Tubos de línea ........................................................................................ 194
5.2.4- Colectores de tubo de línea ................................................................... 195
5.2.5- Colector general .................................................................................... 195
5.2.6- Cálculo del sistema de lavado en criba .................................................. 195
5.2.7- Tubería de impulsión ............................................................................. 196
5.2.8- Tubería de aspiración ............................................................................. 196
5.2.9- Cálculo de la tubería .............................................................................. 198
5.2.9.1- Ejemplo de cálculo de las pérdidas de carga de la tubería ........ 204
5.2.9.2- Ejemplo de cálculo de las pérdidas de carga de la tubería ........ 206
5.2.10- Bombas de agua ................................................................................... 207
5.2.10.1- Bombas verticales ..................................................................... 208
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ÍNDICE
Capítulo 0e -Tabla de contenidos_Maquetación 1 08/01/2015 22:32 Página 13
5.2.10.1.1- Bombas verticales sumergidas ........................................ 209
5.2.10.1.1.1- Bombas de turbinas verticales ........................................ 210
5.2.10.1.1.2- Bombas de turbinas verticales de motor superior .......... 211
5.2.10.1.1.3- Bombas verticales de hélice ............................................ 212
5.2.10.1.1.4- Bombas de turbina vertical de motor sumergido ............ 212
5.2.10.2- Bombas centrífugas ................................................................... 213
5.2.10.3- Interpretación de las curvas de una bomba .............................. 218
5.2.11- Resumen de las acciones a tomar en la revisión
del sistema de lavado .......................................................................... 219
5.2.12- Ejemplo de cálculo de la red de lavado a instalar en una criba ........... 220
5.2- Trómel lavador de áridos (desenlodador) ........................................................ 221
CAPÍTULO 6. CLASIFICACIÓN HIDRÁULICA
6.1- Principios de la clasificación hidráulica .......................................................... 227
6.1.1- Factores que influyen en el proceso de sedimentación .......................... 236
6.1.1.1- Calidad del agua ......................................................................... 236
6.1.1.2- Condiciones hidráulicas .............................................................. 237
6.1.1.3- Viscosidad .................................................................................... 239
6.1.1.4- Sólidos finos ................................................................................ 240
6.1.1.5- Factores externos ......................................................................... 240
6.1.2- Teoría de los clasificadores de corriente de superficie .......................... 241
6.1.3- Teoría de los clasificadores de corriente ascendente ............................. 242
6.1.4- Teoría de la decantación acelerada ........................................................ 242
6.2- Hidroclasificadores .......................................................................................... 243
6.2.1- Clasificadores hidráulicos de sedimentación simple ............................. 245
6.2.1.1- Clasificadores hidráulicos de cono ............................................. 245
6.2.1.2- Hidroseparador ........................................................................... 246
6.2.1.3- Canales de clasificación. Cajas piramidales .............................. 254
6.2.1.4- Clasificadores mecánicos ............................................................ 255
6.2.1.4.1- Clasificador de tornillo. Tornillo lavador. ........................ 255
6.2.1.4.2- Clasificador de rastrillos .................................................. 259
6.2.1.4.3- Desenlodador de paletas o lavador
de paletas de dos ejes ........................................................ 260
6.2.1.4.4- Elutriador-lavador de arenas ............................................ 262
6.2.1.4.5- Noria decantadora ............................................................ 263
6.2.1.4.6- Mesa de sacudidas ............................................................ 265
6.2.1.4.7- Otros clasificadores mecánicos ......................................... 268
6.2.2- Clasificadores hidráulicos de contracorriente ........................................ 269
6.2.2.1- Clasificador hidráulico de cono .................................................. 269
6.2.2.2- Clasificador hidráulico de doble cono ........................................ 271
6.2.2.3- Clasificador hidráulico simple .................................................... 272
6.2.2.4- Clasificador hidráulico múltiple ................................................. 275
6.2.2.5- Clasificador hidráulico Fahrenwald ........................................... 277
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CLASIFICACIÓN Y CRIBADO DE ÁRIDOS
Capítulo 0e -Tabla de contenidos_Maquetación 1 08/01/2015 22:32 Página 14
6.2.2.6- Clasificador Spitzkasten .............................................................. 278
6.2.2.7- Hidro-oscilador ........................................................................... 278
6.2.2.8- HidroclasificadorRheax ............................................................... 279
6.2.2.9- Jig ................................................................................................ 282
6.2.3- Clasificadores hidráulicos centrífugos ................................................... 298
6.2.4- Hidrociclones ......................................................................................... 301
6.2.4.1- Introducción a los hidrociclones ................................................. 302
6.2.4.2- Dinámica del interior del hidrociclón ......................................... 306
6.2.4.3- Teoría del cortocircuito en hidrociclones .................................... 308
6.2.4.4- Efecto FishHook .......................................................................... 309
6.2.4.5- Parámetros que afectan al trabajo del hidrociclón ..................... 312
6.2.4.6- Aplicaciones de los hidrociclones ............................................... 318
6.2.4.7- Operaciones prácticas con hidrociclones ................................... 323
6.2.4.8- Tipos de hidrociclones ................................................................. 333
6.2.4.8.1- Hidrociclones cónicos ....................................................... 333
6.2.4.8.1.1- Hidrociclones convencionales o de cono pronunciado ..... 334
6.2.4.8.1.2- Hidrociclones de cono ancho ............................................ 335
6.2.4.8.2- Hidrociclones cilíndricos .................................................. 335
6.2.4.8.2.1- Hidrociclones cilíndricos con descarga periférica ........... 335
6.2.4.8.2.2- Hidrociclones cilíndricos de fondo plano ......................... 336
6.2.4.8.2.2.1- Diferencias entre los hidrociclones
de fondo plano y los convencionales ...................... 342
6.2.4.8.3.1- Hidrociclón criba .............................................................. 343
6.2.4.8.3.2- Hidrociclón aireado .......................................................... 343
6.3- Avances en los procesos de clasificación por vía húmeda ............................... 344
CAPÍTULO 7. CLASIFICACIÓN NEUMÁTICA
7.1- Teoría de la clasificación neumática ................................................................ 352
7.2- Eficacia de la separación .................................................................................. 357
7.3- Tipos de clasificadores neumáticos .................................................................. 362
7.3.1- Clasificadores de corriente de aire ascendente ...................................... 362
7.3.1.1- Criba despolvoreadora neumática .............................................. 362
7.3.1.2- Clasificadores simples de corriente ascendente .......................... 363
7.3.1.3- Clasificadores en zig-zag ............................................................. 363
7.3.2- Separadores por centrifugación ............................................................. 364
7.3.2.1- Separadores de aire estáticos ...................................................... 364
7.3.2.1.1- Separadores estáticos de corriente vertical ascendente ... 364
7.3.2.1.2- Ciclón ................................................................................ 366
7.3.2.1.2.1- Principio de las operaciones del ciclón ............................ 367
7.3.2.1.2.2- Separador ciclónico .......................................................... 369
7.3.2.1.2.2.1- Tipos de separadores ciclónicos ............................ 369
7.3.2.1.2.2.1.1- Ciclones de entrada tangencial
y descarga axial .......................................... 369
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ÍNDICE
Capítulo 0e -Tabla de contenidos_Maquetación 1 08/01/2015 22:32 Página 15
7.3.2.1.2.2.1.2- Ciclones de entrada tangencial
y salida periférica ....................................... 370
7.3.2.1.2.2.1.3- Ciclones con entrada y salida axial ............ 370
7.3.2.1.2.2.1.4- Ciclones de entrada axial
y salida periférica ....................................... 371
7.3.2.1.2.3- Cálculo de la eficiencia del ciclón .................................... 374
7.3.2.1.2.4- Pérdida de carga en ciclones ............................................ 380
7.3.2.1.2.5- Variación de los parámetros de trabajo con ciclones ....... 381
7.3.2.1.2.6- Diseño de ciclones ............................................................ 382
7.3.2.1.2.6.1- Ejemplo de diseño de un ciclón .............................. 385
7.3.2.1.2.7- Recirculación del gas del interior del ciclón .................... 393
7.3.2.1.2.8- Ventajas e inconvenientes de los ciclones ......................... 394
7.3.2.1.2.9- Operaciones con ciclones ................................................. 394
7.3.2.2- Separadores de aire dinámicos ................................................... 396
7.3.2.2.1- Separadores dinámicos con ventilador interno ................ 400
7.3.2.2.1.1- Parámetros de control de los separadores
de primera generación ....................................................... 404
7.3.2.2.2- Separadores dinámicos con ventilador externo
y ciclones planetarios ........................................................ 409
7.3.2.2.2.1- Parámetros de control de los separadores
de segunda generación ...................................................... 411
7.3.2.2.3- Separadores dinámicos de alta eficiencia ......................... 412
7.3.2.2.3.1.- Separadores dinámicos Sepax .......................................... 413
7.3.2.2.3.2- Separadores de alto rendimiento Sturtevant tipo SD ........ 417
7.3.2.2.3.3- Separadores de alto rendimiento O-SEPA ........................ 421
7.3.2.2.3.4- Separadores de alto rendimiento Sepol-Polysius .............. 422
7.3.2.2.3.5- Separadores de alto rendimiento Sepmaster KHD ........... 424
7.3.2.2.3.6- Separadores de alto rendimiento Pfeiffer QDK ................ 426
7.3.2.2.3.7- Separadores de alto rendimiento Pfeiffer JS ..................... 427
7.3.2.2.3.8- Separadores de flujo cruzado O&K .................................. 428
7.3.2.2.3.9- Parámetros de control de los separadores
de tercera generación ........................................................ 429
7.3.2.2.4- Diseño y dimensionamiento de separadores ..................... 430
7.3.2.2.5- Evaluación y optimización de los separadores ................. 432
7.3.2.2.5.1- Distribución de partículas ................................................ 433
7.3.2.2.5.2- Factor de circulación ........................................................ 434
7.3.2.2.5.3- Eficiencia de la separación ............................................... 436
7.3.2.2.5.4- Método de retenidos parciales .......................................... 438
7.3.2.4- Filtros de mangas ........................................................................ 445
7.3.2.4.1- Tipos de filtros de mangas ................................................. 446
7.3.2.4.1.1- Sacudidas .......................................................................... 446
7.3.2.4.1.2- Sacudidas y aire inverso .................................................... 447
7.3.2.4.1.3- Aire inverso ....................................................................... 448
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CLASIFICACIÓN Y CRIBADO DE ÁRIDOS
Capítulo 0e -Tabla de contenidos_Maquetación 1 08/01/2015 22:32 Página 16
7.3.2.4.2- Operaciones con los filtros de mangas ............................. 449
7.3.2.4.2.1- Operación de filtración ..................................................... 449
7.3.2.4.2.2- Operación de limpieza ...................................................... 450
7.3.2.4.3- Parámetros a tener en cuenta en el diseño
de filtros de mangas ........................................................... 451
7.3.2.4.3.1- Velocidad de filtración ....................................................... 451
7.3.2.4.3.2- Caída de presión ............................................................... 452
7.3.2.4.3.3- Características del flujo de gas ......................................... 456
7.3.2.4.3.4- Temperatura de operación ................................................ 456
7.3.2.4.3.5- Características de las partículas ...................................... 457
7.3.2.4.3.6- Selección del medio filtrante ............................................. 457
7.3.2.4.3.7- Número de mangas ............................................................ 457
7.3.2.4.3.8- Potencia del ventilador ..................................................... 457
7.3.2.5- Electrofiltros o precipitadores electrostáticos ............................. 458
7.3.2.6- Comparativa filtros de mangas y electrofiltros ............................ 460
7.3.2.7- Equipos auxiliares en clasificación neumática. Ventiladores ..... 460
7.3.2.7.1- Clasificación de los ventiladores ...................................... 461
7.3.2.7.1.1- Según la aplicación a desarrollar ..................................... 462
7.3.2.7.1.2- Según la trayectoria del aire en el ventilador ................... 462
7.3.2.7.1.2.1- Ventiladores centrífugos ......................................... 462
7.3.2.7.1.2.2- Ventiladores axiales ................................................ 463
7.3.2.7.1.2.3- Ventiladores helicocentrifugos ............................... 463
7.3.2.7.1.2.4- Ventiladores tangenciales ....................................... 463
7.3.2.7.1.3- Según la presión del ventilador ......................................... 464
7.3.2.7.1.4- Según las condiciones de funcionamiento ......................... 464
7.3.2.7.1.5- Según el sistema de accionamiento de la hélice ............... 464
7.3.2.7.1.6- Según método de control de
las prestaciones del ventilador .......................................... 464
7.3.2.7.2- Teoría de los ventiladores centrífugos .............................. 465
7.3.2.7.3- Variación de la potencia por arrastre de sólidos .............. 469
7.3.2.7.4- Curvas características de un ventilador ........................... 471
CAPÍTULO 8. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................... 475

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