Trbajo de fisica
Páginas: 24 (5808 palabras)
Publicado: 16 de septiembre de 2009
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PRÁCTICA:
AGITACIÓN
EQUIPO 3
OBJETIVOS
1. Determinación práctica y comprobación teórica de la potencia requerida para producir la agitación mediante el uso de un tipo especifico de impulsor.
2. Comparar la agitación producida por los diferentes tipos de agitadores así como la potencia requerida en el impulsor, con agua y con cortacorrientes.3. Determinar el rendimiento del motor del impulsor utilizando el freno de Prony para determinar la potencia mecánica.
4. Determinar el número de potencia para cada tipo de impulsor utilizado y compararlo con la potencia real demandada a manera de eficiencia.
5. Determinar el rendimiento entre la potencia calculada con el número de potencia con respecto a la potencia eléctrica ymecánica.
INTRODUCCIÓN
La agitación o mezclado es una de las operaciones más antiguas y comunes de la ingeniería química, si bien la comprensión de la materia es limitada. Aunque la efectividad y consumo de energía de la agitación depende de los principios básicos de la mecánica de fluidos, los patrones de flujo en el recipiente agitado típico son tan complejos, que la aplicación rigurosa delos principios básicos resulta imposible. En su lugar, deben usarse métodos empíricos.
La agitación se utiliza en diversas aplicaciones, incluyendo:
1. Dispersión de un soluto miscible en un disolvente.
2. Mezclado de dos líquidos miscibles.
3. Producción de una suspensión de un sólido finamente dividido en un líquido.
4. Mezclado de reactivos en unreactor químico.
5. Agitación de un líquido homogéneo para mejorar la transferencia de calor al líquido.
Una aplicación de dispersión puede requerir la presencia de fuerzas cortantes de alta intensidad actuando en un área de flujo restringida para que los aglomerados de partículas finas se distribuyan en forma adecuada. Este requerimiento puede no existir en el mezclado dereactivos en un reactor químico, aunque la viscosidad de la mezcla puede aumentar marcadamente a medida que la reacción avanza, requiriendo por ello una elevada entrada de potencia y un diseño resistente del agitador. Por tanto, caso todas las aplicaciones de agitación requieren que el diseño se base en la experiencia industrial adquirida o en pruebas llevadas a cabo en el sistema partículasinvolucrado.
Se puede predecir la operación de un sistema de agitación a gran escala a partir de mediciones de prueba en un sistema pequeño pero similar. El análisis de los resultados de prueba sobre la base de los principios de la dinámica de fluidos conduce a un factor de escala para las variables importantes. Estos factores de escala permiten la amplificación empírica del aparato de prueba ainstalaciones a gran escala.
Debido a la gran variedad de aplicaciones, el equipo de agitación toma muchas formas. Por lo cual existen varios impulsores de agitador. Por ejemplo un impulsor de flujo axial con los estabilizadores de dirección de flujo en la punta. Este impulsor permite un costo mínimo de agitación para un amplio intervalo de aplicaciones de viscosidad moderada que requieren deun movimiento rápido y completo.
Impulsor de turbina de aspas planas. Este impulsor produce una turbulencia intensa; en primer lugar en la dirección radial, pero a expensas de un mayor consumo de potencia.
Turbina para uso agitador-circulador en un tubo de succión. Aquí todo el movimiento podría ser axial, con el tubo de succión controlando el patrón de circulación. Se obtiene unaagitación de intensidad muy uniforme.
En muchas aplicaciones se requiere una construcción más fuerte. Para mover materiales aun más pesador- por ejemplo, mezclas de elastómeros- el impulsor, aunque de un concepto similar al de tipo helicoidal se reduce a una serie de cuchillas o cuñas y el material es amasado o cortado en lugar de agitarse. Resulta obvio que, la agitación de materiales...
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PRÁCTICA:
AGITACIÓN
EQUIPO 3
OBJETIVOS
1. Determinación práctica y comprobación teórica de la potencia requerida para producir la agitación mediante el uso de un tipo especifico de impulsor.
2. Comparar la agitación producida por los diferentes tipos de agitadores así como la potencia requerida en el impulsor, con agua y con cortacorrientes.3. Determinar el rendimiento del motor del impulsor utilizando el freno de Prony para determinar la potencia mecánica.
4. Determinar el número de potencia para cada tipo de impulsor utilizado y compararlo con la potencia real demandada a manera de eficiencia.
5. Determinar el rendimiento entre la potencia calculada con el número de potencia con respecto a la potencia eléctrica ymecánica.
INTRODUCCIÓN
La agitación o mezclado es una de las operaciones más antiguas y comunes de la ingeniería química, si bien la comprensión de la materia es limitada. Aunque la efectividad y consumo de energía de la agitación depende de los principios básicos de la mecánica de fluidos, los patrones de flujo en el recipiente agitado típico son tan complejos, que la aplicación rigurosa delos principios básicos resulta imposible. En su lugar, deben usarse métodos empíricos.
La agitación se utiliza en diversas aplicaciones, incluyendo:
1. Dispersión de un soluto miscible en un disolvente.
2. Mezclado de dos líquidos miscibles.
3. Producción de una suspensión de un sólido finamente dividido en un líquido.
4. Mezclado de reactivos en unreactor químico.
5. Agitación de un líquido homogéneo para mejorar la transferencia de calor al líquido.
Una aplicación de dispersión puede requerir la presencia de fuerzas cortantes de alta intensidad actuando en un área de flujo restringida para que los aglomerados de partículas finas se distribuyan en forma adecuada. Este requerimiento puede no existir en el mezclado dereactivos en un reactor químico, aunque la viscosidad de la mezcla puede aumentar marcadamente a medida que la reacción avanza, requiriendo por ello una elevada entrada de potencia y un diseño resistente del agitador. Por tanto, caso todas las aplicaciones de agitación requieren que el diseño se base en la experiencia industrial adquirida o en pruebas llevadas a cabo en el sistema partículasinvolucrado.
Se puede predecir la operación de un sistema de agitación a gran escala a partir de mediciones de prueba en un sistema pequeño pero similar. El análisis de los resultados de prueba sobre la base de los principios de la dinámica de fluidos conduce a un factor de escala para las variables importantes. Estos factores de escala permiten la amplificación empírica del aparato de prueba ainstalaciones a gran escala.
Debido a la gran variedad de aplicaciones, el equipo de agitación toma muchas formas. Por lo cual existen varios impulsores de agitador. Por ejemplo un impulsor de flujo axial con los estabilizadores de dirección de flujo en la punta. Este impulsor permite un costo mínimo de agitación para un amplio intervalo de aplicaciones de viscosidad moderada que requieren deun movimiento rápido y completo.
Impulsor de turbina de aspas planas. Este impulsor produce una turbulencia intensa; en primer lugar en la dirección radial, pero a expensas de un mayor consumo de potencia.
Turbina para uso agitador-circulador en un tubo de succión. Aquí todo el movimiento podría ser axial, con el tubo de succión controlando el patrón de circulación. Se obtiene unaagitación de intensidad muy uniforme.
En muchas aplicaciones se requiere una construcción más fuerte. Para mover materiales aun más pesador- por ejemplo, mezclas de elastómeros- el impulsor, aunque de un concepto similar al de tipo helicoidal se reduce a una serie de cuchillas o cuñas y el material es amasado o cortado en lugar de agitarse. Resulta obvio que, la agitación de materiales...
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