Iniciativa de alumnos de Ingeniería Civil Mecánica se orienta a detectar las velocidades mínimas de desprendimiento y depositación al movilizar en una cañería diversas partículas utilizadas en la industria.
Paloma Hurtado y Manuel Fernández tenían claro los temas que abordarían en sus tesis para titularse de la carrera de Ingeniería Civil Mecánica en la Universidad Santa María. Sin embargo, pronto se dieron cuenta de que podían complementar sus investigaciones abordándolas en conjunto, al menos en la etapa experimental.
Es por eso que presentaron un proyecto y se adjudicaron un fondo PIE>A, que apoya las iniciativas estudiantiles dentro del Plantel, dando inicio a la investigación que denominaron “Determinación de la velocidad mínima de transporte y de desprendimiento de partículas sólidas en un sistema de transporte neumático horizontal”.
El principal objetivo del estudio es conocer cuál será la velocidad óptima para transportar materiales sólidos a granel, pudiendo así establecer una comparación directa entre los fenómenos de depositación y desprendimiento en cañerías horizontales.
Según Paloma Hurtado, quien buscará la velocidad mínima de desprendimiento, esto tiene una aplicación directa en diversos rubros, como la minería y la farmacéutica, además de la industria alimentaria. “Se puede transportar una infinidad de materiales: azúcar, maíz, chancado de cobre, incluso pollos”, detalla.
¿Por qué se complementan? La velocidad de desprendimiento es la que necesita un material desde su estado de reposo para circular por la tubería; la de depositación, al contrario, es la que trae ese material en movimiento y con la cual decae hasta decantar en el fondo de la tubería.
“Una velocidad en una cañería, al ser muy baja, provocará que el material decaiga. Y esa es la que tengo que encontrar yo; la que tiene que hallar Paloma es la velocidad con la cual la partícula vuelve a estar en movimiento”, explica Manuel. “Llevándolo a un ejemplo práctico, si se tapa la cañería, saber con qué velocidad se podría sacar todo el material para que no se produzcan problemas”.
Un buen diseño
Ninguno de los dos fenómenos debería ocurrir en un proceso industrial, pues acarrea problemas de presión, por ejemplo, provocando fallas en el equipamiento. Y si ocurre, es problema de diseño, por determinar una velocidad sin un estudio previo riguroso.
Cada material tiene distintas velocidades. “Depende de varios factores: su viscosidad, densidad, tamaño de partícula”, afirma Manuel. “La idea es potenciar la eficiencia: siempre se desea gastar la menor energía posible, por ende se utiliza la velocidad más baja, pero a veces es demasiado baja y se provocan estos fenómenos, que pueden causar efectos indeseables”.
Están trabajando desde marzo y ya van en la etapa experimental, que abarcará 20 materiales distintos, los cuales serán comparados en su desplazamiento. Para ello construyeron un prototipo para realizar las mediciones, con cañerías de acrílico, que son transparentes, y les ha permitido observar el fenómeno que ocurre dentro de la tubería. También utilizaron un turbo soplador, que proporciona el aire que fluye a través de la cañería, el cual se va modificando gracias a un variador de frecuencia, además de una placa orificio para medir la presión.
“No hay normas que establezcan los tipos de velocidades que tenemos. Lo que estamos haciendo es tratar de generar una base de datos para ordenar un poco el tema”, sostiene Manuel. “Lo que estamos viendo es muy simple, es una tubería horizontal, pero también habría que empezar a investigar qué pasa con una en posición vertical o diagonal”. Paloma añade que “en la Universidad no se ha hecho un estudio directamente con estas velocidades. Se ha investigado el transporte neumático pero evaluando otras variables y parámetros. Ese es nuestro aporte”.
Fuente: UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA / Comunicaciones - 11/09/2013
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