tanques agitados mecanicamente

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INTEGRANTES: BAEZ MEJIA LORENA. CADENA LORENZO BRYAN A. HERNANDEZ MORENO JAQUELINE. HERRERA HERNANDEZ FCO.JAVIER. MARTINEZ GUZMMAN ALEJANDRA E.

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INTEGRANTES:

BAEZ MEJIA LORENA.

CADENA LORENZO BRYAN A.

HERNANDEZ MORENO JAQUELINE.

HERRERA HERNANDEZ FCO.JAVIER.

MARTINEZ GUZMMAN ALEJANDRA E.

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La agitación mecánica de un liquido efectuada por lo general mediante un aparato giratorio, es adecuada para dispersar sólidos, líquidos o gases en líquidos, y se utiliza en muchas de las operaciones de transferencia de masa. Los agitadores pueden producir intensidades de turbulencia muy elevadas como 0.35, con rangos hasta con 0.75 en la vecindad de un impulsor de agitación, en contraste con aproximadamente 0.04 para el flujo turbulento en tuberías; dichas intensidades no solo producen buenos coeficientes de transferencia de masa, sino que también son necesarios para obtener una dispersión efectiva de líquidos y gases.

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Velocidades elevadas para líquidos,

particularmente deseables cuando se tienen

sólidos en suspensión, pueden obtenerse con

facilidad.

Sera útil establecer las características de estos

tanques, cuando se utilizan simplemente para

agitar líquidos con una sola fase; cuando se

emplean, por ejemplo, para mezclar.

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Los típicos tanques con agitación son cilindros verticales, circulares; los tanques rectangulares son poco usuales, aun cuando no son raros en algunas aplicaciones de extracción de líquidos. Los líquidos generalmente se mantienen a una profundidad de uno a dos diámetros del tanque.

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Están montados sobre un eje movido por un

motor y arreglado en forma axial.

En los de menor tamaño, el impulsor y el eje

pueden entrar en el tanque formando un ángulo

con el eje del tanque, con la guía del motor unida

al borde del tanque.

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Característicamente los propulsores de tipo marino se operan a velocidad relativamente elevada, particularmente en líquidos con baja viscosidad.

Son especialmente útiles por su gran capacidad para la circulación del líquido.

La relación entre el diámetro del impulsor y el diámetro del tanque, di/T, se fija a 1: 5 o menos.

El flujo del líquido es axial y el propulsor está puesto de tal forma que produce un flujo descendente hacia el fondo del tanque.

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Al describir el propulsor, hay dos términos

CABECEO: Es la relación entre el diámetro del propulsor y la distancia que avanza por revolución un propulsor libre que opera sin deslizamiento.

CABECEO CUADRADO:

Es el más común en el diseño de agitadores, significa un cabeceo igual a la unidad.

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Agitación del líquido en presencia de una interface gas líquido, con o

sin mamparas de pared: (a) impulsor marino, (b) turbinas de disco de

hoja plana y (c) en tanques llenos sin una interface gas/líquido (flujo

continuo).

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FORMACIÓN DE VÓRTICES

Cuando la velocidad del impulsor se aumenta para

producir condiciones de turbulencia, también se

incrementa la potencia que se requiere para que gire

el impulsor; se empieza entonces a formar un vórtice

alrededor del eje.

Además, la formación de vórtices provoca dificultades

cuando aumentan de escala los experimentos

modelo.

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LA FORMACIÓN DE VÓRTICES PUEDE PREVENIRSE DE

LAS SIGUIENTES FORMAS:

Tanques abiertos con superficies gas-líquido.

1. Operaciones sólo en el rango laminar para el impulsor (Re de 10 a 20).

2. Localización del impulsor fuera del centro, sobre un eje que entra en el tanque formando un ángulo con respecto al eje del tanque.

3. Instalación de mamparas.

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TANQUES CERRADOS, COMPLETAMENTE LLENOS, SIN

SUPERFICIE GAS-LÍQUIDO

Esto es especialmente apropiado para los casos en que el

liquido fluye continuamente a través del tanque. Un

patrón circular de flujo se súper impone sobre el flujo

axial dirigido hacia el centro del impulsor.

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Mecánica de fluidos

El estudio de las características de los tanques

con agitación frecuentemente incluye

consideraciones acerca de la similitud, que son

de importancia particular cuando se desea

obtener leyes sencillas que describan tanques

de diferentes tamaños.

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TRES TIPOS DE SIMILITUD SON SIGNIFICATIVOS CUANDO SE TRABAJA CON

EL MOVIMIENTO DE LÍQUIDOS:

La similitud geométrica se refiere a las dimensiones

lineales. Dos tanques de diferentes tamaños son similares

geométricamente, si son iguales las relaciones entre

dimensiones correspondientes en las dos escalas; esto se

refiere al tanque, mamparas, impulsores y profundidad

del liquido. Si las fotografías de dos tanques se pueden

superponer, éstos son similares geométricamente.

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La similitud cinemática se refiere al movimiento, y

requiere de la similitud geométrica y de la misma

relación entre las velocidades en parte

correspondientes , de los tanques. Esto es de especial

importancia para los estudios de transferencia de

masa.

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La similitud dinámica se refiere a las

fuerzas. En tanques cinemáticamente

similares se requiere que sean iguales todas

las relaciones entre las fuerzas en posiciones

equivalentes.

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AGITACIÓN MECÁNICA, CONTACTO GAS-LÍQUIDO

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