Mezclado y agitación

MEZCLADO Y AGITACIÓN
La agitación se refiere al movimiento inducido de un material en una manera específica, normalmente en un patrón circulatorio dentro de algún tipo de contenedor. El mezclado es una distribución aleatoria, dentro y a través una de otra, de dos o más fases inicialmente separadas.

OBJETIVOS DE LA AGITACIÓN:
Los líquidos se agitan con numerosos propósitos, dependiendo delos objetivos de la etapa del proceso. Dichos propósitos incluyen:
Suspensión de partículas sólidas.
Mezclado de líquidos miscibles.
Dispersión de un gas a través de un líquido en forma de pequeñas burbujas.
Dispersión de un segundo líquido, inmiscible con el primero, para formar una emulsión o suspensión de gotas finas.
Promoción de la transferencia de calor entre el líquido y unserpentín o encamisado.

TIPOS DE AGITADORES (IMPULSORES)

Los agitadores se dividen en dos clases; Los que generan corrientes paralelas al eje del impulsor se llaman impulsores de flujo axial; y aquellos que generan corrientes en dirección radial o tangencial se llaman impulsores de flujo radial.
Los tres tipos principales de agitadores para líquidos de baja a moderada viscosidad son de hélice,turbina e impulsores de alta eficiencia. Para líquidos muy viscosos, los impulsores más adecuados son los de hélice y agitadores de anclaje.
Hélices (propulsor)
Una hélice es un impulsor de flujo axial y alta velocidad que se utiliza para líquidos de baja viscosidad. Las hélices pequeñas giran con la misma velocidad que el motor.
Las corrientes de flujo, que parten del agitador, se mueven a travésdel líquido en una dirección determinada hasta que son desviadas por el fondo o las paredes del tanque. La columna de remolinos de líquido de elevada turbulencia, que parte del agitador, arrastra en su movimiento al líquido estancado, generando un efecto considerablemente mayor que el que se obtendría mediante una columna equivalente creada por una boquilla estacionaria. Las palas de la hélicecortan o friccionan vigorosamente el líquido. Debido a la persistencia de las corrientes de flujo, los agitadores de hélice son eficaces para tanques de gran tamaño. Para tanques extraordinariamente grandes, del orden de 1500m3 se han utilizado agitadores múltiples, con entradas laterales al tanque.
El diámetro de los agitadores de hélice, raramente es mayor de 45 cm, independientemente del tamañodel tanque. En tanques de gran altura, pueden disponerse dos o más hélices sobre el mismo eje, moviendo el líquido generalmente en la misma dirección. A veces dos agitadores operan en sentido opuesto creando una zona de elevada turbulencia en el espacio comprendido entre ellos.
Sus aplicaciones son:
homogeneizar
suspender
favorecer el intercambio de calor



Turbina

La mayor partede ellos se asemejan a agitadores de múltiples y cortas paletas, que giran con velocidades elevadas sobre un eje que va montado centralmente dentro del tanque. Las paletas pueden ser rectas o curvas, inclinadas o verticales. El rodete puede ser abierto, semicerrado o cerrado. El diámetro del rodete es menor que en el caso de agitadores de paletas, siendo del orden del 30 al 50% del diámetro deltanque.
Los agitadores de turbina son eficaces para un amplio intervalo de viscosidades; en líquidos poco viscosos, producen corrientes intensas, que se extienden por todo el tanque y destruyen las masas de líquido estancado. En las proximidades del rodete existe una zona de corrientes rápidas, de alta turbulencia e intensos esfuerzos cortantes.
Las corrientes principales son radiales ytangenciales. Las componentes tangenciales dan lugar a vórtices y torbellinos, que se deben evitar por medio de placas deflectoras o un anillo difusor, con el fin de que el rodete sea más eficaz.
El agitador de turbina semiabierto, conocido como agitador de disco con aletas, se emplea para dispersar o disolver un gas en un líquido. El gas entra por la parte inferior del eje del rodete; las aletas lanzan...