Future Work

Luego de haber definido los parámetros de la simulación, Yade puede compilarse opcionalmente con la interfaz gráfica qt3-based, oprimiendo la tecla F12, en el orden línea del teclado, o también puede invocarse automáticamente al ejecutar la escritura de la pitón yade.qt.Controller (), mostrando la ventana que se observa en la figura 2.5.

Figura 2.5. Interfaz gráfica 2.3 Aplicación de la simulación a la descarga

Para simular el comportamiento del material en el cangilón cuando se efectúa la descarga, el cangilón es sometido a un movimiento de rotación alrededor de una tambora de 0.3 m de radio, con una velocidad de rotación de 1,61 rad/s. Esto corresponde a una velocidad lineal de elevación de 0.48 m/s característica de una

43 descarga gravitatoria. Las partículas tienen un radio constante de 0.7 mm. Además se emplea para la simulación un ángulo de fricción entre partículas y entre estas y la superficie del cangilón de 35º entre éstas. Como el material que se desea simular es azúcar refino, a estas partículas se le aplica una densidad de 900 kg/m3.

Se realizan tres simulaciones, con los mismos parámetros de las partículas, pero con diferente factor de llenado. La primera simulación, se realiza para un factor de llenado de un 80% (figura 2.8). Siendo este, el mismo factor de llenado que se empleó en los cálculos realizados, en el capítulo anterior, para el diagnóstico del transportador de cangilones.

Figura 2.8. Descarga del cangilón, para un factor de llenado de un 80%.

En la figura 2.8 se puede observar, que cuando el cangilón completa el recorrido,

44 completamente. Esto trae consigo que una parte del material transportado, retorne a la bota del transportador y tenga que ser elevado nuevamente.

La segunda simulación se realiza para un factor de llenado de un 75%, obteniendo como resultado (figura 2.9), que aunque no se produce la descarga completa del material, es más eficiente que para un llenado de un 80%. Este resultado, incito a realizar una tercera simulación, con un factor de llenado de un 70%, logrando así la descarga completa del material, (figura 2.10).

45 Figura. Descarga del cangilón para un factor de llenado de un 70%

En las tres simulaciones se observa que, al entrar repentinamente en acción la fuerza centrífuga por pasar el cangilón del movimiento de traslación pura, que lleva en su ascenso hacia la polea, al de rotación pura alrededor de la misma. El material es sometido a una sacudida que lo impulsa contra la pared exterior del cangilón. La configuración que adopta la superficie libre del material, desplazándose hacia la pared exterior del cangilón, es debida a que, la fuerza centrífuga predomina sobre la componente radial del peso.

46 Mientras más alejada se encuentren las partículas del centro de rotación, para una misma velocidad angular, el radio es mayor y, por tanto, la fuerza centrífuga también lo es. Aunque los cangilones dejan atrás, una parte de las partículas durante su trayectoria, la velocidad horizontal de éstas es suficiente para asegurar su movimiento en la dirección de descarga.

Conclusiones parciales

A pesar de la baja velocidad de transportación, al entrar en acción la fuerza centrífuga, las partículas son lanzadas hacia la pared superior del elevador. Típico de una descarga centrífuga.

El factor de llenado tiene una gran repercusión en la descarga del elevador de cangilones, mientras menor sea este factor, más efectiva será la descarga.

Al software no se le puede introducir las coordenadas deseadas para la pieza importada, ya que por defecto, toma las que se le asignaron en el SolidWorks.

47 Conclusiones generales

Se ha logrado con éxito el objetivo principal del proyecto, es decir, se ha simulado la descarga del elevador de cangilones, mediante la utilización del método de los elementos discretos, evaluando la descarga con diferentes factores de llenado.

Los resultados de la simulación no coinciden con los del diagnóstico realizado al transportador de cangilones. Según los resultados del diagnostico, se efectúa una descarga gravitatoria, mientras que en la simulación, el comportamiento de las partículas es típico de una descarga centrífuga.

Se comprobó, mediante el diagnóstico realizado al transportador, que con sus características de montajes, cumple con la tarea asignada en el Ingenio de Chiquitico Fabregá.

La simulación por ordenador permite comprender de manera más intuitiva y rápida el comportamiento de las partículas de azúcar durante la descarga.

48 Recomendaciones

Simular la carga del elevador de cangilones, variando la velocidad de transportación, para verificar el comportamiento en el llenado de los cangilones.

Seguir incrementando, con las técnicas utilizadas en este proyecto, las simulaciones de los transportadores de cangilones, introduciendo en el programa una mayor variedad de materiales y otros tipos de cangilones.

Tener en cuenta los resultados obtenidos en este trabajo, para investigaciones futuras.

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