- Resumen
- Definición
- Caracterización de las partículas sólidas
- Maquinaria utilizada en la reducción de tamaño
- Tamiz. Definición
- Serie de tamices Tyler
- Fracción másica y acumulativa
- Análisis por tamizado. Medición de tamaños de partículas
- Partículas finas y cálculo de potencia
- Análisis por tamizado. Partículas finas
- Cálculo de la potencia en equipos de trituración
- Metodología para la resolución de problemas de reducción de tamaño y cálculo de potencia
- Bibliografía
Análisis Granulométrico
Resumen
En el siguiente trabajo se muestra una recopilación de la información que presentan diferentes autores en sus libros de Operaciones Unitarias referente a la parte de la Reducción de Tamaño y los Fundamentos Básicos para realizar un Análisis Granulométrico. En la ruta hacia el final se entenderá el concepto de la Operación Reducción de Tamaño y las formas de cómo se da ésta en las maquinarias. Asimismo, se conocerán las características más importantes de una partícula cuando se somete a trituración o molienda, se conocerá el concepto de tamiz y por cuáles tamices está formada una serie normalizada Tyler. Luego de todo esto, se analizará la forma de realizar el análisis granulométrico comprendiendo la separación que tienen las partículas en Gruesas y Finas y la forma de trabajar con cada una de ellas para finalmente calcular la potencia de los máquinas de reducción de tamaño usando la Ley de Bond o la Ley de Rittinger.
Introducción.
En los diferentes procesos de producción de alimentos, se presenta la necesidad de separar los componentes de una mezcla en fracciones y de describir los sólidos divididos y predecir sus características. Dentro del campo de la separación existen en la ingeniería dos grandes grupos.
Uno de estos grupos es el de las separaciones mecánicas que comprenden Filtración, Sedimentación y Tamizado (Análisis Granulométrico). Estas separaciones son aplicables a mezclas heterogéneas y se basan en las diferencias físicas de las partículas, entre las que están el tamaño, la forma y la densidad.
Son numerosas las operaciones en la industria alimenticia que ameritan un desmenuzamiento de los sólidos, una trituración, una molienda, etc, en otras palabras, una Reducción de Tamaño. Así es como, por ejemplo, se muele el trigo y la cebada para obtener harinas, las semillas de soya se muelen y trituran para obtener aceite y harina y el azúcar es molida durante su procesamiento industrial. La trituración es un proceso muy ineficaz ya que del total de la energía utilizada en el proceso, solo una pequeña porción es utilizada en la obtención de superficies más pequeñas del sólido.
Definición
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:
- 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.
- 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.
- Aumento de la relación superficie-volumen incrementando, la velocidad de calentamiento o de enfriamiento, la velocidad de extracción de un soluto deseado, etc.
- 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.
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