Agitacion De Liquidos

Agitación de alimentos líquidos

Sánchez-Arbeláez, Francisco (0910351); Gil-López, Rafael (0910321); Soto, David (0745473)
Taller y laboratorio de Ingeniería de alimentos IV, Grupo 01
Noviembre de 2010

RESUMEN
Se estudiaron los requerimientos de potencia de tres tipos de agitadores comunes en la industria de los alimentos: agitador de hélice, de aspas y de pala. Dichos agitadores fueronempleados en pulpas de banano y guayaba, a las cuales se les determinaron la densidad y las características reológicas de manera experimental, cuyos resultados mostraron que ambos fluidos se ubicaron en el grupo de los no Newtonianos. De esta manera se obtuvo que el fluido con mayor coeficiente de consistencia y densidad fue la pulpa de guayaba, además, el dispositivo de agitación con mayorpotencia requerida para los fluidos evaluados fue… con un valor de…

1. Introducción

La agitación mecánica de líquidos en tanques es una de las operaciones más comunes en la industria de alimentos. Casi todos los procesos de manufactura incluyen algún paso de agitación (Castro, 2005). Por lo general, la agitación se refiere a forzar un fluido por medios mecánicos para que adquiera un movimientocirculatorio en el interior de un recipiente (Geankoplis, 2006). Su objetivo puede ser la mezcla de dos o más líquidos o el aumento del área interfacial entre el líquido y un gas, o bien, la aceleración de la transferencia de calor (Castro, 2005).

Generalmente el equipo para este tipo de operación consiste en un recipiente cilíndrico (cerrado o abierto), y un agitador mecánico, montado en un eje yaccionado por un motor eléctrico. Las proporciones del tanque varían ampliamente, dependiendo de la naturaleza del problema de agitación. Además, el fondo del tanque debe ser redondeado, con el fin de eliminar los bordes rectos o las regiones en las cuales no penetrarían las corrientes del fluido (McCabe, 1981). La trayectoria del flujo en un tanque de agitación depende de las propiedades delfluido, de la geometría del tanque, del tipo de deflectores y del propio agitador. Por su parte, un factor trascendental en el diseño de un recipiente de agitación es la potencia necesaria para mover el impulsor. Puesto que la potencia requerida para un sistema dado no puede predecirse teóricamente, se tienen correlaciones empíricas para estimar los requerimientos de potencia (Geankoplis, 2006).2. Objetivos

General
Estudiar los requerimientos de potencia en la agitación de alimentos líquidos.

Específicos
• Conocer la relación entre el número de potencia y el número de Reynolds para dos fluidos alimenticios no Newtonianos en un sistema de agitación.
• Observar la influencia del tipo de agitador sobre los requerimientos de potencia del proceso de agitación.

3. Materialesy métodos

• Condiciones de trabajo

El procedimiento experimental fue llevado a cabo en el laboratorio de propiedades físico-químicas de alimentos de la Universidad del Valle, para lo cual se empleó un agitador marca STIRRER DLS UELP SCIENTIFICA modelo DV-II (ver figura 1). Se obtuvieron de un mercado regional cantidades adecuadas de guayabas y bananos maduros (aproximadamente 2 kg decada uno). Ambos frutos fueron procesados en una licuadora industrial, con el fin de obtener fluidos espesos, a los cuales se les determinó su densidad y comportamiento reológico mediante un viscosímetro rotacional Brookfield modelo DV-II. Dada la característica de fluidos no Newtonianos de ambas pulpas, se varió la velocidad para obtener diferentes valores de τ y γ, los cuales fueron graficadoscon el fin de hallar el coeficiente de consistencia (k) y el índice de comportamiento de flujo (n). Una vez caracterizados los fluidos con respecto a las propiedades necesarias para calcular los números de potencia y Reynolds, se utilizó el agitador previamente mencionado, en el cual se agregaron las pulpas por separado y se procedió a agitar ambos productos a diferentes velocidades (figura 2)....