Práctica 3. Tamizado. Reporte de práctica de laboratorio PDF

Preview

Summary

Reporte de práctica 3 de laboratorio de manejo y separación mecánica de materiales. Tamizado...

Description

Universidad de Guadalajara Sistema de Educación Superior Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías Materia: Laboratorio de manejo y separación mecánica de materiales Práctica 3: Tamizado Alumna: Karen Itzel Espinoza Pérez

Contenido Objetivo ............................................................................................................................................... 3 Teoría .................................................................................................................................................. 3 Procedimiento ..................................................................................................................................... 5 Diagrama de flujo ................................................................................................................................ 6 Tabla de concentración de datos ........................................................................................................ 7 Gráficas................................................................................................................................................ 8 Discusión de resultados..................................................................................................................... 10 Conclusiones ..................................................................................................................................... 10 Referencias electrónicas ................................................................................................................... 11

Objetivo 

Conocer el proceso de tamizado y calcular la fracción retenida, fracción acumulativa y el porcentaje de carga circundante de una muestra de arroz.

Teoría Tamizado El tamizado es un proceso mecánico físico para separar mezclas heterogéneas. Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz atravesándolo y las grandes quedan retenidas por el mismo. El tamizado consiste en la colocación delicada del material a tamizar (carga) encima del medio tamizante con una determinada abertura nominal y separa el material en función de su granulometría, por medios tales como agitación, movimiento de vaivén o lavado del material. Antes de iniciar el tamizado, las siguientes condiciones deberán ser estipuladas:    

La vía por la cual se realizará el ensayo: vía seca o vía húmeda El número de tamices a utilizar y sus aberturas nominales El diámetro de los tamices El tipo de tamiz y de su forma geométrica cuando se trate de chapas perforadas.

Ilustración 1. Tamizado.

Tipos de tamizado La clasificación del tamizado se realiza en función de la humedad de la mezcla a separar, pudiendo ser tamizado en seco o en húmedo.



Tamizado en seco

Está hecho para aquellas mezclas de partículas que por naturaleza tienen poca o ninguna humedad. También se refiere al cribado de sustancias o mezclas de partículas que antes se sometían a procesos de secado. Este tipo de tamizado es más frecuente, se utiliza en productos que se comercializan en polvo seco. 

Tamizado húmedo

En este tipo de tamizado se añade agua u otros fluidos a la mezcla. Esto se hace para facilitar el arrastre o el paso de las partículas más finas a través del tamiz. El cribado realizado por este método o vía es más eficiente; pero en general es el menos utilizado. Cuando este tipo de cribado se utiliza en productos cuya presentación final es seca, es necesario secarlos después del cribado. Tamiz Un tamiz es simplemente una malla de filamentos que se entrecruzan dejando unos huecos cuadrados en general de forma redonda, que cuenta con una fina malla o red tensada, que permite retener partículas sumamente delgadas.

Ilustración 2. Tamiz.

Tipos de tamices Según el tipo de medio tamizante, los tamices se dividen en tres grupos: 1. Tamices de tejido metálico Constituidos por un tejido metálico soldado a un bastidor. Es el tipo clásico de tamiz. Generalmente se le identifica por la abertura nominal del tamiz (en mm si ésta es igual o superior a 1,00 mm, o bien, en µm cuando es inferior). También se le puede identificar con el término “MESH” (Malla, en inglés), que nos indica el número de aberturas que existen por pulgada inglesa (1” = 25,40 mm).

2. Tamices de chapa perforada Formados por una chapa perforada metálica, ya sea de abertura cuadrada, redonda o rectangular soldada a un bastidor. Normalmente se utilizan a partir de 4,00 mm de abertura. 3. Tamices de chapa electroformada En éste tipo de tamices, la chapa suele ser de níquel que ha sido sometida a un proceso de erosión química. El rango de aberturas con éste tipo de tamices, abarca desde los 2,00 mm hasta 3 µm. Su principal característica es su elevada precisión y la posibilidad de conseguir aberturas de dimensiones no normalizadas.

Procedimiento Equipo: agitador de tamices ro-tap Material: arroz 1. Se acomodaron los tamices de menor a mayor número de malla (a medida que el número de malla aumenta, también lo hace el número de poros). 2. Se colocó en el tamiz de arriba el material a tamizar. 3. Se puso el colector debajo de todos los tamices. 4. Se montó la columna de tamices en el ro-tap. 5. Se puso la cubierta de ro-tap en la parte superior de los tamices. 6. Se ajustó la altura de la columna de tamices. 7. Sobre la cubierta se puso el percutor que permite una mayor agitación de la columna de tamices. 8. Se programó el tiempo de tamizado en el ro-tap. 9. Se cerró la caja para reducir el ruido del agitador de tamices. 10. Pesar el arroz que se quedó en cada tamiz y registrar los datos.

Diagrama de flujo Inicio

Acomodar los tamices de menor a mayor número de malla

Poner en el tamiz de arriba el material a tamizar

Poner el colector debajo de todos los tamices

Montar la columna de tamices en el equipo ro-tap

Poner la cubierta del ro-tap en la parte superior de los tamices

Ajustar la altura de la columna de tamices

Poner el percutor sobre la cubierta

Programar en el ro-tap el tiempo de tamizado

Cerrar la caja para reducir el ruido del ro-tap

Pesar el arroz que se quedó en cada tamiz y registrar los datos

Fin

Tabla de concentración de datos

Peso en Peso en Peso en Tamiz (g) Tamiz (g) Xret ec Tamiz (g) 1 min 3 min 30sec sec sec

Número Malla (U.S. STD. Sieve)

Abertura (mm)

Abertura (pulg)

Peso en Tamiz (g) alimento

4

4.76

0.187

100

1

1

5 6

4 3.35

0.157 0.132

3 6

3 6

8 10

2.38 2

0.0937 0.0787

9 10

12 14

1.68 1.41

0.0661 0.0555

16

1.19

0.0469

18 20

1 0.841

25 30

0.707 0.595

35 40

Diametro Diametro Diametro % CC % CC Producto Producto Producto Segunda Tercera mm mm mm corrida corrida 30 sec 1 min 3 min

Xacc 3 min

% CC Primera corrida

1

1

1.01

1.01

1.01

0.99 0.96

0.99 0.96

4.17 11.11

4.17 11.11

4.17 11.11

0.9 0.81

0.9 0.81

23.46 40.85

23.46 40.85

23.46 40.85

0.71 0.21

0.71 0.21

0.71 0.21

376.19 1900.00

376.19 1900.00

376.19 1900.00

0.05

0.05

0.05

2400.00

2400.00

2400.00

0.005 0.004

0.04 0.035

0.04 0.035

0.04 0.035

2757.14 3125.81

2757.14 3125.81

2757.14 3125.81

0.003 0.002

0.031 0.028

0.031 0.028

0.031 0.028

3471.43 3746.15

3471.43 3746.15

3471.43 3746.15

0.001 0.001

0.001 0.001

0.026 0.025

0.026 0.025

0.026 0.025

3900.00 4066.67

3900.00 4066.67

3900.00 4066.67

0 0

0 0

0.024 0.024

0.024 0.024

0.024 0.024

4066.67 4066.67

4066.67 4066.67

4066.67 4066.67

Xret 30sec

Xret 1 min

Xret 3 min

1

0.01

0.01

0.01

1

3 6

0.03 0.06

0.03 0.06

0.03 0.06

0.99 0.96

9 10

9 10

0.09 0.1

0.09 0.1

0.09 0.1

0.9 0.81

50 16

50 16

50 16

0.5 0.16

0.5 0.16

0.5 0.16

1

1

1

0.01

0.01

0.01

0.0394 0.0331

0.5 0.4

0.5 0.4

0.5 0.4

0.005 0.004

0.005 0.004

0.0278 0.0234

0.3 0.2

0.3 0.2

0.3 0.2

0.003 0.002

0.003 0.002

0.5 0.42

0.0197 0.0165

0.1 0.1

0.1 0.1

0.1 0.1

0.001 0.001

45 50

0.354 0.297

0.0139 0.0117

0 0

0 0

0 0

0 0

60

0.25

0.0098

0

0

0

0

0

0

0.024

0.024

0.024

4066.67

4066.67

4066.67

70 80

0.21 0.177

0.0083 0.007

0.4 0.4

0.4 0.4

0.4 0.4

0.004 0.004

0.004 0.004

0.004 0.004

0.024 0.02

0.024 0.02

0.024 0.02

4900.00 6150.00

4900.00 6150.00

4900.00 6150.00

100 200

0.149 0.074

0.0059 0.0029

0.4 0.4

0.4 0.4

0.4 0.4

0.004 0.004

0.004 0.004

0.004 0.004

0.016 0.012

0.016 0.012

0.016 0.012

8233.33 12400.00

8233.33 8233.33 12400.00 12400.00

325 400

0.044 0.037

0.0017 0.0014

0.4 0.4

0.4 0.4

0.4 0.4

0.004 0.004

0.004 0.004

0.004 0.004

0.008 0.004

0.008 0.004

0.008 0.004

24900.00 24900.00

24900.00 24900.00 -0.40 -0.40

1

100

100

100

100

1

1

X acc 30sec

1

Xacc 1 min

0

0

0

1.68

1.68

1.68

Gráficas Fracción retenida (Xret) 0.6 0.5

Xret

0.4 0.3

Corrida 1 Corrida 2

0.2

Corrida 3

0.1 0 0

100

200

300

400

500

Número de malla (U.S. STD. Sieve) Gráfica 1. Fracción retenida de arroz en las mallas de los tamices.

Fracción retenida (Xret) y fracción acumulativa (X acc) 0.6

1.2

0.5

1

0.4

0.8

Xret 30sec

0.6

0.3

X acc

X ret

Xret 1 min Xret 3 min X acc 30sec 0.4

0.2

Xacc 1 min Xacc 3 min

0.2

0.1

0

0 0

5

10

15

20

25

Gráfica 2. Fracción retenida y fracción acumulativa de arroz en las mallas de los tamices.

Fracción acumulativa (Xacc) 1.2

1

Xacc

0.8

X acc 30sec

0.6

X acc 1 min 0.4

X acc 3 min

0.2

0 0

100

200

300

400

500

Número de malla (U.S. STD. Sieve) Gráfica 3. Fracción acumulativa de arroz en las mallas de los tamices.

Porcentaje de carga circundante (%CC) 30000.00 25000.00 20000.00 15000.00 %CC

%CC Primera corrida %CC Segunda corrida

10000.00

%CC Tercera corrida

5000.00 0.00 0 -5000.00

100

200

300

400

500

Número de malla (U.S. STD. Sieve)

Gráfica 4. Porcentaje de carga circundante de arroz en las mallas de los tamices.

Discusión de resultados  





Se puede observar en la gráfica 1 que la malla número 12 es la que tuvo la fracción de retención de arroz mayor, siendo esta de 0.5. En la gráfica 3 se puede observar que entre la fracción acumulativa de la malla número 12 y la malla número 14 hay una gran diferencia, ya que la Xacc en la malla número 12 es de 0.71 y la Xacc en la malla número 14 es de 0.21, por lo tanto, hay una disminución en la fracción acumulativa de 0.5. En la gráfica de fracción retenida y fracción acumulativa se puede ver fácilmente la relación entre estas, ya que el punto más alto de la fracción retenida (0.5) es el de la misma malla (número 12) que el punto de 0.71 de la fracción acumulativa, el cual es el punto antes de un gran descenso. En la gráfica de porcentaje de carga circundante podemos ver que entre la malla número 10 y 12 se encuentra el 100% de CC. En la malla número 10 se obtuvo un 40.85% de carga circundante y en la malla número 12 un 376.19%.

Conclusiones 

 

Considerando que la mayor fracción retenida de arroz, 0.5, se dio en la malla 12 y que esta tiene una abertura de 1.68 mm, se puede concluir en que la mayor parte del arroz tenía un diámetro de entre 1.99 mm y 1.68 mm La disminución de 0.5 en la fracción acumulativa del arroz entre la malla 12 y la malla 14 se debe a que la mitad de la masa del arroz se quedó en el tamiz número 12. La carga circundante del 100% entre la malla número 10 y 12 nos indica que un número de malla entre estas dos sería óptima para el tamizado de la muestra de arroz.

Referencias electrónicas  

M. (2020, 19 enero). Tamizado. Métodos de separación de mezclas. https://metodosdeseparaciondemezclas.win/tamizado/ Principios de Tamizado. (2021, 11 mayo). CISA Cedaceria Industrial. https://www.cisa.net/principios-tamizado/...