MODELACIÓN DE UN CICLÓN PARA SEPARAR Y/O CAPTAR PARTÍCULAS SÓLIDAS EN UN SISTEMA DE TRANSPORTE NEUMÁTICO

Abstract

El presente estudio aborda la captación y/o separación de partículas sólidas mediante el uso de ciclones en sistemas de transporte neumático, a través de modelos empíricos y teóricos. Para disear estos equipos es fundamental predecir correctamente su comportamiento, ya que es una alternativa menos costosa que los filtros de aire, permitiendo minimizar las pérdidas de material, cumplir normas de emisión de material particulado, y minimizar el consumo energético. Para lograrlo, se desarrolló una planilla de cálculo en Microsoft Excel para el diseo de ciclones utilizando algunos de los modelos teóricos ya existentes, y un modelo experimental en el laboratorio CITRAM (Centro de Investigación para el Transporte de Materiales) de la Universidad Técnica Federico Santa María, el cual fue diseado mediante la misma planilla. La planilla fue estructurada para cumplir dos tareas distintas: la primera, es dimensionar un ciclón a partir de las características del flujo de aire y sólidos, y de los requerimientos de eficiencia y pérdida de carga máxima admitida; y la segunda, es chequear las condiciones de trabajo de un ciclón determinado a partir de las características de operación del flujo de aire y sólidos, y de las dimensiones del equipo. El modelo empírico se diseó, construyó y montó en el CITRAM para el sistema de transporte neumático existente, se probó para un flujo de sólidos fijo, diferentes geometrías del ducto de salida de aire del ciclón y diferentes velocidades de entrada, midiendo su eficiencia de captación y la caída de presión. El material utilizado para los ensayos fue sal. El análisis de ambos permitió optimizar la planilla de cálculo, validándola para disear ciclones en aplicaciones para sistemas de transporte neumático, e identificar problemas de diseo que pueden presentarse de forma independiente a los modelos.