agitacion del cemento
Páginas: 9 (2100 palabras)
Publicado: 11 de julio de 2013
Carga de Velocidad
Es una medida de la fuerza máxima que puede ejercer un fluido impulsado por un agitador, cuando cambian su dirección o velocidad. Son fuerzas de inercia que son mayores en las corrientes que se mueven a velocidades elevadas, que en las de velocidades bajas
Se define la carga de velocidad en (Kgf.m/Kg) como:
Para obtener una Hmayor con el mismo consumo de potencia, se debe utilizar un impulsor de menor diámetro con mayor velocidad de rotación (HαDa-4/3 ) .
Para aumentar q, manteniendo P=cte. se tiene que aumentar Da y disminuir n manteniendo constante n3 Da5( q α Da4/3 ).
Régimen laminar en taques agitados
NRe < 10 --- RL en estas condiciones Np α 1/NRe y P α µn2Da3
Para aumentar el esfuerzo decorte que es proporcional a n , manteniendo constante P hay que aumentar n α Da-3/2 conforme disminuye Da
Probablemente para aumentar q (velocidad de circulación), manteniendo constante P, para una viscosidad también constante habrá que aumentar Da y disminuir n, pero no se han obtenido las relaciones entre q, n y Da.
Régimen turbulento en tanques agitados
En condiciones de RT, seutilizan distintas relaciones Da/Dt dependiendo de los propósitos de la agitación
Relaciones Da/Dt < 1/3 son útiles para:
mezcla rápida de partículas secas en líquidos
dispersión de un gas en lechadas
desaglomeración de partículas sólidas
favorecer la transferencia de masa sólido-líquido
Relaciones Da/Dt > 1/2 son útiles para:
evitar zonas muertas en la lechadas
obteneruniformidad en un recipiente en un periodo breve
fomentar la transferencia de calor
Consumo de Potencia en fluidos no Newtonianos (FNN)
En un FNN el gradiente de velocidad varía de un punto a otro del fluido y con el la viscosidad y el NRe. Para el calculo del NRe , se utiliza una viscosidad media aparente.
Se define una viscosidad aparente µ ap y el NRe se expresa como:µ ap = viscosidad media aparente correspondiente al dv/dy medio
n´ = índice de comportamiento de flujo n´< 1 (SP) ; > 1 DIL ; =1 N
K´= índice de consistencia de flujo
Para un fluido pseudo plástico y turbina de palas rectas el gradiente medio se estima como
y el
El consumo de potencia para fluidos NN(DIL, SP, PB) se calcula utilizando las correlaciones de potencia, para una viscosidad obtenida a partir de una gráfica µ vs. dv/dy .
Para fluido DIL ; para SP o PB
El valor dv/dy calculado con estas ecuaciones se utiliza para calcular µap a partir de una gráfica viscosidad vs. dv/dy determinada utilizando un viscosímetro capilar o de rotación. Con este valor se calcula en NRe y selee NP a partir de la gráfica usuales para fluidos newtonianos.
La comparación de las curvas de NP vs. NRe para FN y FNN indica que:
Para NRe > 100 y < 10 NP es el mismo p/ ambos
Para 10> NRe< 100 NP para N > NN
Mezcla
La operación de mezcla es mucho mas difícil de describir y evaluar. Dependen de cómo se define la mezcla.
A menudo el criterio de mezcla es visual:Ej.cambio de color de un indicador ácido-base, variaciones de composición de muestras tomadas a distintos puntos o a distintos tiempos.
Mezclas de líquidos miscibles
El proceso es rápido p/ FT
El modelo propuesto supone que se alcanza una mezcla completa si el tiempo en minutos tT es 5 minutos
Siendo V= volumen de líquido en el tanque y q = velocidadVolumétrica de flujo. Para una turbina de 6 palas el valor de tT resulta:
La ecuación anterior puede ser escrita como
Para un tanque y agitador determinado, o sistemas geométricamente semejantes
Existen gráficos que muestran la relación n tT vs....
Es una medida de la fuerza máxima que puede ejercer un fluido impulsado por un agitador, cuando cambian su dirección o velocidad. Son fuerzas de inercia que son mayores en las corrientes que se mueven a velocidades elevadas, que en las de velocidades bajas
Se define la carga de velocidad en (Kgf.m/Kg) como:
Para obtener una Hmayor con el mismo consumo de potencia, se debe utilizar un impulsor de menor diámetro con mayor velocidad de rotación (HαDa-4/3 ) .
Para aumentar q, manteniendo P=cte. se tiene que aumentar Da y disminuir n manteniendo constante n3 Da5( q α Da4/3 ).
Régimen laminar en taques agitados
NRe < 10 --- RL en estas condiciones Np α 1/NRe y P α µn2Da3
Para aumentar el esfuerzo decorte que es proporcional a n , manteniendo constante P hay que aumentar n α Da-3/2 conforme disminuye Da
Probablemente para aumentar q (velocidad de circulación), manteniendo constante P, para una viscosidad también constante habrá que aumentar Da y disminuir n, pero no se han obtenido las relaciones entre q, n y Da.
Régimen turbulento en tanques agitados
En condiciones de RT, seutilizan distintas relaciones Da/Dt dependiendo de los propósitos de la agitación
Relaciones Da/Dt < 1/3 son útiles para:
mezcla rápida de partículas secas en líquidos
dispersión de un gas en lechadas
desaglomeración de partículas sólidas
favorecer la transferencia de masa sólido-líquido
Relaciones Da/Dt > 1/2 son útiles para:
evitar zonas muertas en la lechadas
obteneruniformidad en un recipiente en un periodo breve
fomentar la transferencia de calor
Consumo de Potencia en fluidos no Newtonianos (FNN)
En un FNN el gradiente de velocidad varía de un punto a otro del fluido y con el la viscosidad y el NRe. Para el calculo del NRe , se utiliza una viscosidad media aparente.
Se define una viscosidad aparente µ ap y el NRe se expresa como:µ ap = viscosidad media aparente correspondiente al dv/dy medio
n´ = índice de comportamiento de flujo n´< 1 (SP) ; > 1 DIL ; =1 N
K´= índice de consistencia de flujo
Para un fluido pseudo plástico y turbina de palas rectas el gradiente medio se estima como
y el
El consumo de potencia para fluidos NN(DIL, SP, PB) se calcula utilizando las correlaciones de potencia, para una viscosidad obtenida a partir de una gráfica µ vs. dv/dy .
Para fluido DIL ; para SP o PB
El valor dv/dy calculado con estas ecuaciones se utiliza para calcular µap a partir de una gráfica viscosidad vs. dv/dy determinada utilizando un viscosímetro capilar o de rotación. Con este valor se calcula en NRe y selee NP a partir de la gráfica usuales para fluidos newtonianos.
La comparación de las curvas de NP vs. NRe para FN y FNN indica que:
Para NRe > 100 y < 10 NP es el mismo p/ ambos
Para 10> NRe< 100 NP para N > NN
Mezcla
La operación de mezcla es mucho mas difícil de describir y evaluar. Dependen de cómo se define la mezcla.
A menudo el criterio de mezcla es visual:Ej.cambio de color de un indicador ácido-base, variaciones de composición de muestras tomadas a distintos puntos o a distintos tiempos.
Mezclas de líquidos miscibles
El proceso es rápido p/ FT
El modelo propuesto supone que se alcanza una mezcla completa si el tiempo en minutos tT es 5 minutos
Siendo V= volumen de líquido en el tanque y q = velocidadVolumétrica de flujo. Para una turbina de 6 palas el valor de tT resulta:
La ecuación anterior puede ser escrita como
Para un tanque y agitador determinado, o sistemas geométricamente semejantes
Existen gráficos que muestran la relación n tT vs....
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