Pndulo, ecuaciones del movimiento (segn Newton)

Calculo para recipientes sometidos a presin interna

Consideraciones:

Los espesores de pared seleccionados no podrn ser menores que 3/16 (4.76 mm) en ningn caso.

Si Presin de diseo () = Presin de operacin() de lo contrario Estos clculos solo se aplicaran a recipientes cuya De ser necesario se consideraran otro tipo de cargas como accin de flexin por viento, Flexin por peso, carga esttica del fluido y carga de compresin por pesoCalculo de espesor de envolvente debido a presiones Internas

Tanques Cilndricos

En funcin de Ri En funcin de Ro

Esfuerzo Circunferencial

Esfuerzo Longitudinal_

Tanques Esfricos

En funcin de Ri En funcin de Ro

Esfuerzo Circunferencial

Dnde:

: Espesor mnimo de envolvente por presin de diseo

Presin de diseo

Radio interno del recipiente

Radio externo del recipiente

Esfuerzo mximo permisible segn la Temperatura mxima de operacin (ver: ASME BPVC II Part D)

Eficiencia de soldadura (ASME BPVC VIII Div 1, Tabla UW-12)Calculo de espesor de envolvente debido a combinaciones de esfuerzo

Cilindros verticales

Tipo de EsfuerzoFormula segn ASME

Esfuerzo Circunferencial

(Presin interna+ carga esttica)

Esfuerzo Longitudinal

(Presin interna + viento +Peso )

Esfuerzo por compresin(peso)Se elige S* o B dependiendo del menor valor

Cilindros Horizontales

Tipo de EsfuerzoFormula segn ASME

Esfuerzo Circunferencial

(Presin interna)

Esfuerzo Longitudinal

(Presin interna + Momento debido al peso )

Esfuerzo por compresin(peso)

Dnde:

: Espesor mnimo de envolvente por presin de diseo

Presin de diseo

Radio interno del recipiente Radio externo del recipiente

Esfuerzo mximo permisible segn la Temperatura mxima de operacin(ver: ASME BPVC II PartD)

Eficiencia de soldadura (ASME BPVC VIII Div 1, Tabla UW-12)

Esfuerzo admisible por carga de viento o sismos

Momento flector debido a vientos

Altura del fluido

Peso especfico del fluido

Peso del recipiente

Peso del contenido Esfuerzo admisible a compresin obtenido de ASME BPVC II en funcin del valor A ( )

Profundidad de cabeza del tanque horizontal

Largo de tanque horizontal

Fuerza de reaccin en los soportes

Distancia de Soporte a lnea tangente

Calculo de espesor de cabezas debidas a presiones Internas

Cabeza Elipsoidal

Para y

Cabeza Torisferica

Para , y

Para materiales donde el esfuerzo ultimo de traccin (St)>=70000psi se calcularan los espesores con S=20000

Diseo de sistema agitador

Dimensiones del rodete (Turbina)

Calculo Potencia del motor

Se necesita encontrar el Numero de Potencia (Np)ya que este factor adimensional est en funcin de la potencia necesaria para agitar los fluidos.

1. Obtener el nmero de Reynold(Re)

Donde

Velocidad angular del rodete(RPS)

Densidad promedio de la mezcla(kg/m3) Viscosidad promedio de la mezcla (Kg/m-s)

Dimetro del rodete (m)

2. Con el Re y las dimensiones del rodete, seleccionamos la Np en su respectiva grafica dependiendo del tipo de rodete.3. Se calcula la potencia con la siguiente formula

Dnde:

Velocidad angular del rodete (RPS)

Densidad promedio de la mezcla(kg/m3) Dimetro del rodete (m)

Numero de Potencia

Eficiencia promedio de los motores elctricos

Potencia necesaria para la agitacin.(Kw)

Diseo de eje hueco

Nos basamos en ASME y este a su vez utiliza la teora de falla por esfuerzo cortante mximo

Dnde:

Factor de carga de choque y fatiga a momento torsional.

, relacin de dimetro interno sobre dimetro externo (aproximadamente 1/1.4 1/1.2) Esfuerzo admisible a cortante, Se usa el menor valor entre

, Donde N es la velocidad angular del motor

Verificacin de rigidez

Se limita la deformacin mxima a 1 cada 20 dimetros, y se debe verificar segn: