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Información detallada de curso

 

Primer semestre 2019
Feb 17, 2020
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1. IDENTIFICACION DEL CURSO

Código y Nombre de la Asignatura: IME 7160 - TEMAS SELECTOS DE INGENIERIA MECANICA
División Académica: División de Ingenierías
Departamento Académico: Dpto. Ingeniería Mecánica
Número de créditos:
Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado):
2.000 Horas de Teoría
0.000 Horas de Laboratorio
Niveles: Educación Continua, Educación Superior Pregrado
Tipos de Horario: Teoría


En el curso se presentan los fundamentos teóricos, los criterios técnicos y económicos y las herramientas necesarias para el diseño, selección, operación y mantenimiento de sistemas de manipulación y transporte de materiales sólidos. Así mismo, se abordara la problemática de las emisiones al ambiente derivadas del uso de este tipo de sistemas, y se presentaran las diferentes tecnologías disponibles para el control y minimización de las mismas.

El curso se enfocara en el campo de los sistemas de manipulación y transporte estudiando los sistemas de flujo continuo y discontinuo, los sistemas de recepción y almacenamiento; y dentro de la parte ambiental se estudiaran las diferentes formas de emisiones de estos y los medios de control, especialmente para las emisiones de material particulado.

En el caso de los sistemas de Manipulación y Transporte continuos se profundizara en: Bandas transportadoras, Tornillos transportadores, Elevadores de Cangilones, Transportadores de vaivén, Transportadores vibratorios y Transportadores neumáticos. Mientras que en los discontinuos se estudiaran: Camiones, ferrocarriles, grúas, puente grúas y montacargas, transporte naval. En el caso de los sistemas de control ambiental se estudiaran: control de ruido y control de emisión de material particulado (ciclones, colectores de mangas, filtros electrostáticas, sistemas de aspersión, etc.).


3. JUSTIFICACION

El uso extensivo de sistemas efectivos, eficientes y flexibles de manipulación y transporte de materiales y el control de su impacto ambiental es imprescindible en todo tipo de actividad industrial, comercial, de distribución y casi en cualquier proyecto de Ingeniería que involucre el manejo y/o procesamiento de materiales, de materias primas o productos terminados, etc. Así mismo estudios científicos han demostrado que en la industria la mayor de las operaciones involucradas son de manipulación en lugar de proceso. Por lo tanto, se le debe brindar la opción a los estudiantes de Ingeniería de adquirir los fundamentos para el diseño, selección, operación y mantenimiento de este tipo de sistemas para que contribuyan a mejorar la competitividad de sus empresas.


4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GENERAL

Facilitarles a los estudiantes la adquisición de los fundamentos teóricos, los criterios (técnicos y económicos) y el desarrollo de las habilidades en el uso racional de las herramientas de la Ingeniería para un adecuado diseño, selección, mantenimiento, operación y control de contaminación de los sistemas de manipulación y transporte de materiales sólidos, enfocándose principalmente en los sistemas continuos.

4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Que los estudiantes conozcan las diferentes funciones de los sistemas de manipulación y transporte de materiales sólidos y los medios disponibles para ello.
Que los estudiantes desarrollen habilidades en la solución de problemas.
Potenciar el desarrollo de la capacidad de análisis y de evaluación de las cargas, los esfuerzos y las deformaciones en los componentes de estos sistemas y en la evaluación de la potencia requerida por el sistema mediante el planteamiento de modelos.
Dar a conocer y aplicar los criterios generales (técnicos y económicos) y los conceptos que se deben considerar en el diseño, selección, operación, mantenimiento y control ambiental de estos sistemas mediante el estudio de casos prácticos.
Presentar y aplicar las normas técnicas y las pautas específicas que se deben utilizar en le diseño, operación, mantenimiento y control de contaminación de estos sistemas.
Desarrollar algoritmos o procedimientos fiables para el diseño de los diferentes tipos de sistemas de manipulación y transporte de sólidos.
Desarrollar pequeños programas de computador que sirvan de ayuda al diseñador durante su labor.
Que los estudiantes identifiquen las diferentes formas de emisión ambiental que se pueden dar en el uso de estos sistemas y especificar cómo controlarlas.
Estimular el autoaprendizaje mediante el desarrollo por parte de los estudiantes de algunos capítulos con la orientación del profesor.
Desarrollar habilidades y aplicar técnicas para conseguir una adecuada comunicación oral y escrita mediante la defensa y exposición de los diferentes trabajos.


5. METODOLOGIA

Exposiciones por parte del profesor de los conceptos generales y presentación de algunos casos, desarrollo por parte del estudiante de algunos capítulos, casos prácticos aplicando los conocimientos adquiridos y apoyado en el planteamiento de modelos. Desarrollo por parte de los estudiantes de un proyecto final en el que se apliquen las temáticas desarrolladas en el curso. Teniendo en cuenta que el contenido del curso es amplio, es necesario utilizar una metodología en que los alumnos tengan la responsabilidad de desarrollar algunas temáticas con la asistencia del profesor.


6. CONTENIDO

UNIDAD N° 1: INTRUCCION AL CURSO.

Exposición de la descripción y justificación del curso, presentación de los objetivos, de los contenidos a desarrollar, de la metodología a utilizar, de la forma de evaluación y de la bibliografía a seguir en le curso, definición de grupos y asignación de trabajos. (1 hora).

UNIDAD N°2: CRITERIOS DE DECISION EN LA APLICACION USO DE SISTEMAS CONTINUOS Y DISCONTINUOS.

Se exponen los criterios a considerar (técnicos, económicos, ambientales, etc.) en la factibilidad de un proyecto y en la decisión de elegir un determinado tipo de estos sistemas (2 horas).

UNIDAD N°3: TIPOS DE SISTEMAS CONTINUOS, DEFINICIONES, CARACTERISTICAS Y APLICACIONES.

Se trataran de forma general los receptores, los dosificadores, los transportadores y los sistemas de almacenamiento y las emisiones.

UNIDAD N°4: TIPOS DE SISTEMAS DISCONTINUOS, DEFINICIONES, CARACTERISTICAS Y APLICACIONES

Se estudiarán de forma general entre otros, puente grúas, montacargas, camiones, volquetes, ferrocarril y transporte por medio de navíos..

UNIDAD N°5: BANDAS TRANSPORTADORAS

Se abordará de foram detallada el diseño detallado y/o selección de sus componentes, se definirá cuál debe ser la información mínima para iniciar su diseño, se determinará la potencia necesaria como dosificador y como transportador, el ancho de la correa, los radios de curvatura, se propondrán y validarán algoritmos para el diseño de stos equipos y finalmente, se estudiarán los principales tipos y magnitudes de las emisiones en estos sistemas y la normativa necesaria para su diseño.

UNIDAD N°6: TORNILLOS TRANSPORTADORES

Se abordará de forma profunda la normativa y el diseño detallado y/o selección de sus componentes, definirá cuál debe ser la información mínima para iniciar la determinación de la potencia necesaria como dosificador y como transportador, se determinará el tamaño necesario del tornillo, su velocidad, se propondrán y validarán algoritmos para el diseño de estos equipos y finalmente se analizarán los principales tipos y magnitudes de las emisiones en estos sistemas.

UNIDAD N°7: ELEVADORES DE CANGILONES

Se elaborará de forma exhaustiva la normativa y el diseño detallado y/o selección de los componentes de los elevadores de correa y de cadena, se definirá cual debe ser la información mínima para iniciar la determinación de la potencia necesaria como transportador, se determinará el tamaño necesario del elevador, su velocidad, se propondrán y validarán algoritmos para el diseño de estos equipos, y finalmente, se analizarán los principales tipos y magnitudes de las emisiones en estos sistemas.

UNIDAD N°8: TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS DE MATERIALES

Se abordará de forma detallada el diseño detallado y/o selección de los componentes de los principales tipos de estos sitemas, se definirá cuál debe ser la información mínima para iniciar la determinación de la potencia necesaria como transportador, se determinará el tamaño necesario del equipo, la presión y caudal de aire necesarios, la relación aire material, la velocidad crítica, se propondrán y validarán algoritmos para el diseño de estos equipos y finalmente se analizarán los principales tipos y magnitudes de las emisiones en estos sistemas.

UNIDAD N°9: SISTEMAS DE RECEPCIÓN Y DE ALMACENAMIENTO

Se estudiarán y diseñarán sistemas tales como silos, baterías de silos, almacenaje en bodega da materiales envasadas, sistemas de apilado, recuperadores y dosificadores, se considerarán los cuidados y facilidades para la distribución, almacenamiento y descarga en estos sistemas, cuidados para reducir las emisiones al ambiente, etc. Se considerarán las tecnologías disponibles para materiales granulares (fluidizables, no fluidizables, pegajosos, empaquetados, etc.) y materiales envasados.


UNIDAD N°10: GRÚAS

Se estudiará el diseño de diferentes tipos de grúas y la selección de sus accesorios. Se estudiará la aplicación de sistemas tales como grúas en cantiliver ( de pluma o en voladizo), grúas de pórtico y puente grúas, consideraciones en el diseño estructural y relativas a la seguridad.

UNIDAD N°11: ASCENSORES Y MONTACARGAS

Se estudiará el diseño de los elemntos esenciales como el sistema de accionamiento, el mecanismo de elevación, el contrapeso, los elementos de maniobra, los elementos de seguridad, la plataforma o cabina, el foso o hueco del ascensor o elevador, etc.

UNIDAD N°12: SISTEMAS DE CONTROL DE CONTAMINACIÓN DE EMISIONES DE MATERIAL PARTICULADO

Se estudiarán los diferentes tipos de emisiones, las concentraciones y caracteristicas de las mismas y de acuerdo con ells se tratarán las diferentes tecnologías disponibles tales como: Dilución, Filtros de Mangas, Filtros Electrostaticos, Ciclones, Sistemas de Aspersión, etc.


7. EVALUACION

Primer Parcial: Se evaluarán los aspectos tratados en las unidades 1 a 4. 30%
Exposición de Temática Asignada. Se evaluarán el capítulo asigando a cada grupo mediante memoria escrita y mediante exposición en el aula. 30%
Proyecto Final: Se propondrá un proyecto a cada uno de los grupos que permita evaluar las temáticas de los capítulos 5 al 9. 25%
Se desarrollará un examen final acumulativo. 15%


8. BIBLIOGRAFIA

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