8/6/2019 ejercicion de centrifugacion

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Centrifugacin

I Objetivos:

- Evaluar la influencia de la velocidad de rotacin de una centrifuga en la

velocidad de precipitacin y el dimetro de la partcula mas pequeaextrada.

- Comparar resultados obtenidos.- Elegir las condiciones de acuerdo a los resultados obtenidos.

Introduccin

Los separadores centrfugos se basan en un principio comn en que la rotacin deun objeto en torno a un eje o punto central a una distancia radial constante desdedicho punto, produce una fuerza que acta sobre dicho objeto. El objeto que giraen torno el eje cambia de direccin constantemente, con la cual se produce unaaceleracin aun cuando la velocidad rotacional sea constante. Esta fuerzacentrpeta est dirigida hacia el centro de rotacin.

Si el objeto que se hace girar es un recipiente cilndrico, el contenido de fluidos yslidos desarrolla una fuerza igual y opuesta llamada fuerza centrifuga, hacia lasparedes del recipiente. Esta causa la sedimentacin o precipitacin de laspartculas a travs de una capa de liquido, o la filtracin de un liquido a travs deun lecho o torta de filtrado en el interior de una cmara de rotacin perforada.

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M arco Terico

Cuando se usa una centrifuga para una sedimentacin (separacin departculas por precipitacin) una partcula de cierto tamao puedeseparase del liquido en el tazn cuando su tiempo de residencia essuficiente para que la partcula llegue hasta la pared. Es posiblecalcular el dimetro de la partcula mas pequea extrada, cuando semueve radialmente a su velocidad de precipitacin.

Donde:

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P roblema

P ara separar una emulsin aceite y agua, en cantidad de380litros/hora, se emplea una centrifuga. Las densidades del aceite yel agua son 945 y 997 Kg/m 3, respectivamente. El tambor de lacentrifuga mide 90 cm de longitud entre los punto de carga y descargay gira a 12000 rpm. Los radios son r 2=50.8 mm y r 1= 50.75 mm y laviscosidad es de 10cp.

a) Cul es el tamao menor de gota que podr recuperarsecompletamente.

b) Que influencia tendr el aumento de la velocidad de rotacin de12000 a 11000,13000, 14000,15000 rpm

Solucin

r 2=50.8 mm

r 1= 50.75 mm

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H allando el D P y V t para 12000 rpm

L os valores de volumen y caudal se mantienen constantes

P ara el caso de N=11000 rpm

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P ara el caso de N=13000 rpm

P ara el caso de N=14000 rpm

P ara el caso de N=15000 rpm

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Discusin de resultados

De acuerdo a los resultados obtenidos se encuentra que a mayoresvelocidades de rotacin se puede arrastrar partculas ms pequeas ya su vez obtener velocidades de precipitacin ms altas