Estudio de la segregación de una mezcla granular en una máquina compresora mediante el método de los elementos discretos(DEM)

Resum

En esta investigación se muestra la aplicación de técnicas DEM (Discrete Element Method) en el estudio de los fenómenos de segregación que se producen en el depósito alimentador de una maquina compresora de material pulverulento (tipo excéntrica monopunzón). El método de elementos discretos, enmarcado en la familia de métodos numéricos, permite simular modelos parametrizados de sistemas granulares sólidos y materiales discontinuos. Concretamente, el software empleado es EDEM®, en el que se puede implementar la geometría de los elementos a simular, o importarla de una herramienta CAD. Así, se persigue estudiar la segregación de ciertos ingredientes de una mezcla (normalmente aquellos con mayor tamaño o densidad) que se produce dentro del depósito alimentador de una máquina compresora excéntrica. Para ello, se realiza un ajuste de los parámetros del modelo simulado (principalmente los coeficientes de fricción) mediante la comparación con pruebas con un prototipo de policarbonato. Una vez ajustado el modelo, se comprueba que es posible simular el proceso de segregación. Esto permite, la modificación de ciertos parámetros como pueden ser la geometría del depósito para mitigar en la medida de lo posible dichos fenómenos, sin llevar a cabo numerosas y costosas pruebas reales de laboratorio. Palabras clave: segregación, máquina compresora, elementos discretos, DEM