INTEGRANTES:
BAEZ MEJIA LORENA.
CADENA LORENZO BRYAN A.
HERNANDEZ MORENO JAQUELINE.
HERRERA HERNANDEZ FCO.JAVIER.
MARTINEZ GUZMMAN ALEJANDRA E.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
AGITACIÓN MECÁNICA, CONTACTO GAS-LÍQUIDO
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Top Related