Estudio del flujo de granos vibrados a través de orificios mediante la adición de partículas pequeñas en un silo bidimensional

Abstract

Los materiales granulares son todos aquellos compuestos exclusivamente por granos o partículas de tamaño macroscópicos. Los mismos son de gran interés ya que se presentan con mucha frecuencia en la industria, ya sea como materias primas, auxiliares de procesos o productos terminados. Estos materiales son propensos a atascarse dado que cuando deben pasar a través de un orificio existe una probabilidad de que se forme un arco que interrumpa el flujo de dicho material. Ya que los arcos son estructuras estables se requiere de una intervención externa para romperlos. Un método comúnmente empleado es el de aplicar una vibración externa. En este trabajo experimental se propone realizar un estudio del flujo de granos mientras se descargan de un silo bidimensional vibrado, al cual se le adicionan partículas más pequeñas. Las partículas más pequeñas, o adicionales, juegan el rol de “lubricante” para las partículas originales. Este efecto se debe a que los arcos que contienen las partículas adicionales son más inestables. Por lo tanto, se produce una mejora en la ruptura de los arcos. En esta tesis de licenciatura se propuso estudiar qué efecto produce la mezcla de partículas sobre la dinámica del fenómeno de atascamiento. Se ha analizado principalmente la probabilidad de atasco y el flujo de descarga, en un sistema con mezclas de partículas de diferentes tamaños. Se concluye que la adición de partículas más pequeñas dentro del sistema produce un efecto favorable contra los atascamientos, aumentando el caudal efectivo de las partículas originales cuando el tamaño de las partículas que se añaden se elige convenientemente.