exposion final

7/27/2019 ExpoSion Final

http://slidepdf.com/reader/full/exposion-final 1/27

•TEMA:

Agitadores de Turbina

•ALUMNOS:

Ancajima Chávez Bruno

Díaz Díaz Mónica

Nuñez Picón DanaesOblitas Gonzales Marilin

•PROFESOR:

Msc. Pedro Angeles Chero



*

* Un agitador esaquel instrumentoque produce unaagitación, la cual se

refiere a forzar unfluido por mediosmecánicos paraque adquiera unmovimiento

circulatorio en elinterior de unrecipiente.



*

*Los objetivos de la agitación pueden ser:

• Mezcla de dos líquidos miscibles (ej: alcohol y agua)• Disolución de sólidos en líquido (ej.: azúcar y agua)

• Mejorar la transferencia de calor (en calentamiento o

enfriamiento)

• Dispersión de un gas en un líquido (oxígeno en caldo de

fermentación)

• Dispersión de partículas finas en un líquido

• Dispersión de dos fases no miscibles (grasa en la leche)



*

* Consiste en un recipiente cilíndrico (cerrado o abierto), y un

agitador mecánico, montado en un eje y accionado por un motor

eléctrico.

* Las proporciones del tanque varian ampliamente, dependiendo

de la naturaleza del problema de agitacion.* El fondo del tanque de ser redondeado, con el de eliminar

bordes rectos o regiones en los cuales no penetrarian las corrientes

de fluido.



*

*Hay tres tipos principales de agitadores:

• Hélice

• Paletas

• Turbinas



*

• Líquidos con amplia diversidad de viscosidad.

• Turbinas semejantes a un agitador de paletas múltiples con

aspas más cortas.

• Es útil para solidos en suspensión, ya que las corrientes fluyenhacia abajo y luego levantan los solidos depositados.

• En las proximidades del rodete existe una zona de corrientes

rápidas, de alta turbulencia e intensos esfuerzos cortantes.

• Las corrientes principales son radiales y tangenciales.

• Las corrientes tangenciales dan lugar a vortices y torbellinos,

que se deben evitar por medio de placas deflectoras o un

anillo difusor, con el fin de que el rodete sea mas eficaz.



*



*Tanques agitadores

De base redonda

P a r t e s Rodetes

Deflectores

De flujo radial

De flujo axial



*

a. Unidos a la pared paralíquidos de baja densidad.

b. Separados de la pared paraviscosidad media.

c. Separados de lapared y conangulo.



*



*

Tipos de flujo en

tanques agitados

Diseño delrodete

Propiedades del

fluido

De losdeflectores

Dependen de



*



Factores importantes para el

mezclado de fluidos Distribución

Dispersión

Difusión

*



*



*

ʎ =

ℇ

4

ʎ: Dimensión caracteristicade los remolinos mas pequeños v: la viscosidad cinemática delfluidoℇ: velocidad local de disipación de energía

turbulenta por unidad de masa de líquido



*

*El tiempo de mezcla es un parámetro útilpara valorar la efectividad de la mezcla

*El tiempo de mezcla es el tiempo necesariopara alcanzar un cierto grado de homogeneidadpartiendo de un estado completamente

segregado



La potencia de mezcla depende de lavelocidad de agitación, del diámetro ygeometría del rodete y de propiedadesdel fluido como la densidad yviscosidad.

El cálculo de la potencia consumida sehace a través de números adimensionales,relacionando por medio de gráficos elnúmero de Reynolds y el Número dePotencia. Estas gráficas dependerán de las

características geométricas del agitador yde si están presentes o no, las placasdeflectoras.



Número de Reynolds = esfuerzo de inercia / esfuerzo cortante

Número de Potencia = esfuerzo de frotamiento / esfuerzo de inercia

NDRe

2

a

5

a3 poD N

P N

g

D N N a

2

Fr



Figura 10.6:Power number a gainst Reynold number of some turbineimpellers ( Fondy and Corpstein, Ind. Eng. Chem. Process)



Régimen Laminar:

Corresponde a Re menor a 10 para

muchos rodetes aunque para

aquellos agitadores con muy poca

separación de pared, el flujo laminar

persiste hasta Re = 100

Régimen Turbulento:

En tanques con placas deflectoras y para

números de Reynolds superiores a 10.000, la

función de potencia es independiente del

número de Reynolds y la viscosidad deja de ser

un factor. Las variaciones del Número de Froude

tampoco influyen. En este intervalo el flujo escompletamente turbulento y la Potencia puede

ser calculada como:

53

a

po D N

P N



EJERCICIO DE APLICACIÓN:



A partir de la figura 10.6 calculamos el numero depotencia.

Np= 4

P = 4∗93.5∗(1.5)3∗ (2)/32.17

P = 1256 lb-pies/segundo

P = 1256/ 550

P = 2.28CV

P = 1.7 KW



DISEÑO ESTANDAR DE UN AGITADOR DE TURBINA:

exposion final

Documents