TAMIZADOOperaciones de Separación Mecánica

TAMIZADO El tamizado es un método de separación de

partículas basado en el tamaño de las mismas.

Los sólidos se colocan sobre un tamiz que separa a los finos que pasan a través de él y son partículas de tamaño pequeño y a los gruesos que son partículas más grandes y no pasan el tamiz.

Finos ----»

«--- Gruesos

ESCALA DE TAMICES ESTANDAR TYLER Esta escala de

tamices está basada en una abertura de 0.0029in (0.074mm) que es la abertura del tamiz patrón de 200 mallas y 0.0021in (0.0053cm) de diámetro del hilo, tal como ha sido adoptada por la National Bureau of Standards.

MATERIALES DE LOS TAMICES Los tamices

industriales se construyen con tela metálica, telas de seda o plástico, barras metálicas perforadas o alambres de sección transversal triangular.

Metales: acero al carbono y acero inoxidable.

Tamizado fino: 4-48 mallas.

Tamizado ultrafino: >48 mallas.

GRANULOMETRÍA Medición y gradación que

se lleva a cabo de los granos de una formación sedimentaria, de los materiales sedimentarios, así como de los suelos, con fines de análisis, tanto de su origen como de sus propiedades mecánicas, y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.

MOVIMIENTOS DE TAMICES

(a) giro en plano horizontal; (b) giro en un plano vertical; (c) giro en un extremo y sacudida en el otro; (d) sacudida; (e) vibración mecánica; (f) vibración eléctrica.

TAMICES Y PARRILLAS ESTACIONARIAS Parrilla: enrejado de barras metálicas

paralelas dispuestas inclinadamente. Rechazos ruedan por la parrilla y los finos

pasar a través de él y se recogen en un colector.

Separación entre barras: 2-8in.

TAMICES GIRATORIOS

Constan de varios tamices acoplados unos sobre otros formando una carcasa.

El tamiz más grueso se sitúa en la parte superior y el más tino en la inferior.

Los tamices y la carcasa se hacen girar para forzar el paso de las partículas a través de las aberturas de los tamices.

TAMIZ GIRATORIO DE GIRO VERTICAL

Giro en plano vertical generado por excéntrica.

Tamices rectangulares y largos. Velocidad de giro: 600-1800 rpm. Potencia del motor: 1-3 CV. Ángulo de inclinación: <20º

TAMIZ GIRATORIO DE GIRO HORIZONTAL

Tamices rectangulares ligeramente inclinados que se hacen girar en extremo de alimentación.

Bolas de goma entre tamices que chocan contra éstos impidiendo la obstrucción.

Cegado: obturación de un tamiz por partículas sólidas.

TAMICES VIBRATORIOS

Vibraciones: mecánicas o eléctricas. Vibraciones mecánicas: generadas por

excéntricas de alta velocidad. Vibraciones eléctricas: generadas por

solenoides. Velocidad de vibraciones: 1800-3600 vib/min.

TAMICES CENTRÍFUGOS

Cilindro horizontal de tela metálica o plástico. Palas helicoidales impeles los sólidos contra el tamiz. Partículas finas pasan a través del tamiz, rechazos

van a la descarga. Plástico se expande con calor y produce cegado.

BALANCE DE MATERIA PARA UN TAMIZ

TamizFD

B

Balance totalF = D + BBalance de componentesFXf = DXD + B XB Balance de gruesosFXf = DXDBalance de finosF(1-Xf) = D(1-XD) + B

F = velocidad de flujo másico de la alimentaciónD = velocidad de flujo másico de la corriente de rechazosB = velocidad de flujo másico de la corriente de cernidosXf = fracción másica del material A en la alimentaciónXD = fracción másica del material A en la corriente de rechazos

De las ecuaciones anteriores deducimos las siguientes relaciones:

D Xf - XB F XD – XBB XD –Xf

F XD – XB

=

=

Eficiencia del Tamiz La eficacia de un tamiz es una medida del éxito de

un tamiz en conseguir una nítida separación entre los materiales finos y los gruesos. Si el tamiz funcionase perfectamente, todos los gruesos estarían en la corriente superior (rechazo) y todos los finos estarían en la corriente inferior (cernido).Eficiencia basada en los rechazosEA=Eficiencia basada en el cernidoEB= Eficiencia GlobalE=EAEBE=

DXD FXf

B (1-XB) F(1-Xf)

(Xf - XB)(XD –Xf)XD (1-XB) (XD – XB)2(1-Xf) Xf

Ejemplo: Una mezcla de cuarzo que posee el análisis por tamizado que se muestra en la Tabla se tamiza a través de un tamiz normalizado de 10 mallas. Los análisis acumulativos por tamizado se presentan en la Tabla. Calcúlense las relaciones másicas entre las corrientes superior e inferior y la alimentación, así como la eficacia del tamiz.Mallas Dp

(mm)Alimentac

iónCorriente

Sup.Corriente

inf.4 4.699 0 06 3.327 0.025 0.0718 2.362 0.15 0.43 0

10 1.651 0.47 0.85 0.19514 1.168 0.73 0.97 0.5820 0.833 0.885 0.99 0.8328 0.589 0.94 1.00 0.9135 0.417 0.96 0.9465 0.208 0.98 0.975

Tapadera 1 1

Datos RelacionesXf=0.47 D 0.47-0.85 XD=0.85 F 0.195-0.85XB=0.195 B F

=

=

= 0.42

1 - 0.42 = 0.58

Eficiencia

E= = 0.669(0.47-0.195)(0.85-0.47)(1-0.195)(0.85) (0.85-0,195) 2(0.53)(0.47)

Capacidad y eficiencia de un tamiz La capacidad de un tamiz se mide por la masa de

material que puede recibir como alimentación por unidad de tiempo y unidad de superficie. Capacidad y eficacia son factores opuestos. Para obtener la máxima eficacia la capacidad debe ser pequeña, y grandes capacidades se obtienen solamente a expensas de una reducción de la eficacia. En la práctica es deseable un razonable equilibrio entre capacidad y eficacia. La capacidad de un tamiz se controla simplemente variando la velocidad de alimentación de la unidad. La eficacia que resulta para una capacidad dada depende de la naturaleza de la operación de tamizado.

Oportunidad de paso La oportunidad de paso de una partícula de un

tamaño inferior determinado es una función del número de veces que la partícula incide contra la supeficie del tamiz y de la probabilidad de paso durante un solo contacto.

Las capacidades de los tamices reales, en toneladas/pie2-h-mm de tamaño de malla, están comprendidas entre 0.05 y 0.2 para parrillas y entre 0.2 y 0.5 para tamices vibratorios. A medida que se reduce el tamaño de las partículas el tamizado se hace más difícil, de forma que la capacidad y la eficacia son en general bajas para partículas menores a 150 mallas aproximadamente.

Factores que no se pueden analizar en el proceso de Tamizado

Interferencias del lecho de partículas con el movimiento de una de ellas

Cegado Cohesión de partículas Adherencias Dirección oblicua de acercamiento