1. UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA
Facultad de ingeniería en Industrias Alimentarias
Área de Ingeniería de los Alimentos
Profesor: HANS TAFUR PEREDA

2. DEFINICIÓN
Son un grupo de operaciones en donde
solo hay transformación física en cuanto
a posición, forma y tamaño.

3. IMPORTANCIA INDUSTRIAL DE LAS
OPERACIONES MECÁNICAS
• Son enlaces entre diferentes Operaciones.
• Facilitan y apoyan la realización de otros procesos.
• Permiten reducir costos si se optimizan.
• Afectan el medio ambiente (ruido, emisiones...)

4. ALGUNAS OPERACIONES MECÁNICAS
IMPORTANTES
• Reducción de tamaño
• Agitación
• Separaciones mecánicas (tamizado, filtración y
sedimentación)
• Transporte

5. IMPACTOS AMBIENTALES DE LAS
OPERACIONES MECÁNICAS
• Ruido
• Material particulado
• Otros residuos sólidos

6. REDUCCIÓN DE TAMAÑO
Operación unitaria destinada a la generación de partículas
cuya área superficial se ve aumentada.

7. OBJETIVOS PRINCIPALES:
• Facilitar el manejo de algunos ingredientes
• Facilitar la mezcla de ingredientes
• Aumentar área superficial de los ingredientes
para facilitar contacto y reacciones químicas
Es un gran consumidor de energía y aquí radica
la importancia del estudio y optimización de esta
operación.

8. REDUCCIÓN DE TAMAÑO
Los solidos pueden romperse de las siguientes
formas:
• Compresión
• Impacto
• Frotación o rozamiento
• Corte

9. EQUIPOS Y MAQUINAS UTILIZADOS PARA REDUCIR EL
TAMAÑO
QUEBRANTADORES
Son maquinas de baja velocidad utilizada para la
reducción de grandes volúmenes de sólidos; pueden
ser lisos o dentados.
DENTADO LISO

10. MOLINOS
Trabajan a alta velocidad y reduce el tamaño de las
Partículas a polvo.
Los principales tipos de molinos son de rodillos y de
martillos.
Los molinos de martillos son los equipos más utilizados
porque pueden ser universalmente usados para moler la
mayoría de los materiales utilizados, su costo de capital
es bajo y son fáciles de operar.
Su desventaja es que tienen alto consumo de energía y
requieren un gran volumen de aire de aspiración.

11. MOLINO DE MARTILLOS

12. Aplicación del Molino de Martillo:
Azúcar, Conchillas, Pigmentos, Resinas, Abonos,
Almidón Cal Corcho , Legumbres, especias,
Piedras, Mármol Ladrillos, Huesos, Cerámica ,
Vidrio, Cal, Carbón, Arcilla
Alimentos Farmacéuticos, Fertilizantes, Alimentos
balanceados, etc.

13. IMPORTANCIA REDUCCION TAMAÑO
En los procesos que interviene es la operación mas
costosa en cuanto a consumo de energía se refiere,
debido a esto se debe optimizar el proceso,
conociendo las variables que lo afectan.
Debido a que el consumo de energía depende de los
tamaños final e inicial de las partículas se debe
evaluar el tamaño final deseado con el fin de no
reducir el tamaño mas de lo necesario.

14. Los sistemas de transporte se usan para muchos
propósitos en la Industria. (mezclado y clasificación de
materias según el tamaño). Por lo general, se usan
para transportar ingredientes a granel en una
dirección horizontal c/poca pendiente, pero con una
modificación especial, a veces se instalan
transportadores con inclinaciones marcadas o incluso
en posiciones verticales.

15. El tipo y tamaño del transportador seleccionado para
cada Aplicación se basa en varios factores, los cuales
incluyen:
• Características físicas y químicas de los
ingredientes.
• Cantidad o ritmo de flujo.
• Distancia y elevación.
• Eficiencia.

16. De acuerdo con el producto que manejan, los
transportadores se clasifican en:
Transportadores para productos a granel:
Son aquellos en los cuales se maneja el material
suelto y sin que interese la orientación de las
partículas sobre el transportador.
Ejemplos de estos son el transportador de tornillo
sinfín y el elevador de cangilones.

17. Transportadores para productos empacados.
Son aquellos en los cuales el producto se maneja
dentro de una unidad de empaque.
Ejemplo bandas transportadoras.

18. TIPOS DE TRANSPORTADORES
TORNILLO SIN FIN
Es de los métodos más sencillos y más antiguos para transportar
materiales a granel. El material colocado en el cuerpo del
transportador a través de las aberturas de entrada se mueve a lo
Largo en un suave movimiento en espiral por la rotación del tornillo.
Las entradas, salidas, compuertas, transmisiones y otros accesorios
controlan el ritmo de transporte del material y el lugar de descarga.

19. TRANSPORTADOR DE ARRASTRE
Consiste de una serie de paletas unidas a una cadena sin fin
que se mueve a lo largo de un cuerpo estacionario. Las
paletas de arrastre son casi autolimpiables y adecuadas
para las aplicaciones que requieren de movimiento
horizontal de los ingredientes, donde se transportan varios
ingredientes usando el mismo transportador.

20. ALIMENTADOR VIBRATORIO
Proporcionan un medio sencillo y fácil para variar la
cantidad de Flujo de materiales a granel; permite controlar
el flujo.
Requiere poco mantenimiento debido a su sencillo diseño.
Alfredo Abelardo Carmona Ruíz

21. ELEVADOR DE CANGILONES
Son el medio más eficiente para Elevar grano, ingredientes
peletizados y suaves, alimentos terminados y casi todos los
materiales, a excepción del material pegajoso que no se
descargara de los cangilones. Los elevadores de cangilones
requieren de la menor cantidad de potencia para el transporte
vertical que cualquier otro sistema de transporte.

22. IMPORTANCIA DEL TRANSPORTE DE MATERIALES
• Es una etapa en la que se genera material
particulado (mermas).
• Se deben conocer los diferentes tipos de
transportadores con el fin de evitar contaminación
cruzada en el proceso.
• Se debe evaluar la capacidad de los sistemas de
transporte para evitar cuellos de botella y conseguir
sincronía en el proceso.

23. FILTRACION
Separación de partículas solidas de un fluido haciéndolo
pasar a través de un medio filtrante, en el cual quedan los
solidos. Las separaciones van desde un sencillo colado
hasta separaciones complejas.
La mayoría de los filtros utilizados son de presión o de vacío;
los filtros pueden ser de 2 tipos: clarificadores o de torta.
El medio filtrante debe: retener los solidos a filtrar, no Debe
obstruirse, debe ser químicamente resistente, permitir que la
torta formada se desprenda limpia, completa y no debe ser
caro.

24. SEDIMENTACION CENTRIFUGA
Se utiliza para aumentar la velocidad de sedimentación De
partículas; el equipo utilizado para separaciones centrifugas
es el ciclón.
El ciclón consiste en un cilindro vertical con un fondo cónico
, una entrada tangencial cerca de la parte superior y una
salida para el material particulado en el fondo.
La separación en un ciclón aumenta con el tamaño y la
Densidad de las partículas (a > densidad, >separación) y
disminuye al aumentar la temperatura del gas(debido al
aumento de su viscosidad).

25. SEDIMENTACIÓN CENTRIFUGA
A >diámetro en el ciclón menor es la separación debido a que
disminuye la fuerza centrifuga.
El factor de separación en un ciclón esta dado por la
siguiente ecuación:
Fc / Fg = u 2 / rg
Donde:
Fc: Fuerza centrifuga
Fg: Fuerza debida a la gravedad
u: Velocidad tangencial
r: radio del ciclón
g: gravedad.