GEOMETRÍA E HIDRÁULICA DE

PLATOS PERFORADOS

DISPOSICIÓN DE LOS PLATOS

Tamaño de los agujeros: 3 – 25 mm (los más utilizados, de 5 -10 mm)Distancia entre agujeros: 2.5 - 4.5 d0 Espacio entre la base del rebosadero y la primera fila de agujeros ~ 100 mm Espacio entre la última fila y la represa de salida ~ 100 mm Zona muerta: de 2”-3”Distancia mínima del vertedero: 3-5”

Distribución del plato:

triángulo equilátero

Fracción de la columna ocupada por agujeros:

depende: del tamaño del

agujero del paso del espaciado de

agujeros de las zonas muertas

del tamaño de las bajantes

Normalmente es 4-15 % del área total.

Diagrama de un plato de malla(flujo cruzado)

Definiciones:

At: área de la sección transversal total de la columna

4

2DAt Aa: área

activa

At = Aa + 2Ad (1plato y flujo

cruzado simple)

Ad: área de un conducto

descendente (bajante)

)(2

1 2 senrAd

Ah: área de los orificios o perforaciones

)4

(20d

nA nesperforacioh

a

h

A

A

activaárea

nperforacióárea

An: área neta para flujo de vapor

An = Aa + Ad = At – Ad (1plato y

flujo cruzado simple)

HIDRÁULICAOBJETIVO: evitar la inundación

Hay que dimensionar los bajantes de la columna para evitar una recirculación excesiva.

!

ht

hw how hhg

La recirculación en el bajante se calcula por un balance de presiones:

hgdaowwtdc hhhhhh hdc: altura del líquido en el bajante

ht: caída total de presión a través del plato

hw: altura del vertedero en la salida del plato

how: altura de la cresta sobre el vertedero

hda: pérdida de carga debido al flujo del líquido

hhg: gradiente de altura del líquido a través del

plato

hgdaowwtdc hhhhhh

ht : caída total de presión a través del

plato´Ldt hhh

Cv: coeficiente de descarga

hd: caída de presión a través del agujero del plato

221 h

L

Gd UKKh

velocidad delgas a travésde lasperforaciones

Para platos de mallaK1 = 0 22

8.50

vCK

expresión

gráfica

hdc = ht + hw + how + hda + hhg

56.029.0exp7.0 1

oa

hv d

t

A

AC

h´L: caída de presión a través de la masa aireada sobre y alrededor del agujero

Método De Benet Et Al.

´´hhh LL

hL: altura efectiva del líquido claro

3/2

·33.15e

weL

qChh

whC 1378.0exp0286.00327.0

91.055.12exp se K

hf: altura de la espuma (mm)Ks = Ua [g/(L -g)]0.5=Fva/()0.5

Ua: velocidad del vapor a través del área activa (m/s)

Fva: factor F basado en el área activa

3/1

´ )(472

o

GL

L d

g

gh

h = mmq: caudales (m3/s)

do: diámetro perforaciones (mm)

: densidades (Kg/m3)

: tensión superficial (mN/m)

h´: pérdida de carga por generación superficial

e: valor efectivo de la densidad de la espuma = hL/hf

Fw vs q/(Lw)2.5

Factor de corrección para hL (FW)

Tiene en cuenta la distorsión de la disposición del flujo en los extremos de los vertederos (la curvatura de la pared bajante)

how : altura de la cresta sobre el vertedero ECUACIÓN DE FRANCIS

3/2

664

wow L

qh (para vertedero segmentado)

q: flujo del líquido (m3/s)Lw: longitud del vertedero (m)

hdc = ht + hw + how + hda + hhg

hw : altura del vertedero en la salida del plato (hmin = 12.7 mm)

Normalmente: 25.4 < h min < 76.2 mm

hdc = ht + hw + how + hda + hhg

hda : pérdida de carga debido al flujo del líquido

hhg : gradiente de altura del líquido a través del plato

LÍMITE DE OPERACIÓN

velocidad máxima permisible del vapor :

v

vlvC Ku

'

uC : velocidad máxima permisible

(basada en el área activa)Kv’ : coeficiente empírico

depende de la relación L/V las densidades