Agitacion Y Mezclado

2.1. AGITACIÓN Y MEZCLADO

AGITACIÓN

En las industrias químicas de procesos y en otras semejantes, muchas operaciones dependen en alto grado de la agitación y mezclado eficaz de los fluidos, Por lo general, la agitación se refiere a forzar un fluido por medios mecánicos para que adquiera un movimiento circulatorio en el interior de un recipiente. El mezclado implica partir de dos fasesindividuales, tales como un fluido y un sólido pulverizado o dos fluidos, y lograr que ambas fases se distribuyan al azar entre sí. Existen varios objetivos en la agitación de fluidos y algunos de ellos son:

1. Mezclado de dos líquidos miscibles, tales como alcohol etílico y agua.
2. Disolución de sólidos en líquidos, tales como sal en agua.
3. Dispersión de un gas en un líquido en forma deburbujas pequeñas, como en el caso del oxígeno del aire en una suspensión de microorganismos para la fermentación, o para el proceso de activación de lodos en el tratamiento de aguas de desperdicio.
4. Suspensión de partículas sólidas finas en un líquido, tal como en la hidrogenación catalítica de un líquido, donde las partículas del catalizador sólido y las burbujas de hidrógeno se dispersan en unlíquido.
5. Agitación de un fluido para aumentar la transferencia de calor entre dicho fluido y un serpentín o una camisa en las paredes del recipiente.

EQUIPO DE AGITACIÓN

Generalmente, los líquidos se agitan en un recipiente cilíndrico que puede estar cerrado o abierto.

La altura del líquido debe equivaler en forma aproximada al diámetro del tanque. Un motor eléctrico impulsa alpropulsor agitador, que está montado en un eje. En la figura 3.4-l se muestra un sistema de agitación típico.

* Los agitadores se dividen en dos clases: los que generan corrientes paralelas al eje del agitador y los que dan origen a corrientes en dirección tangencial o radial. Los primeros se llaman agitadores de flujo axial y los segundos agitadores de flujo radial.
* Los agitadores de flujoaxial rotan en movimiento horario con aletas inclinadas para producir un bombeo descendente del fluido, son ideales para el mezclado de líquidos y sólidos en suspensión.
* En los agitadores de flujo radial la succión es producida tanto en el fluido que se encuentra por encima como por debajo del impulsor.
* Son ideales para la dispersión de gases y la transferencia de calor.

Flujo axialFlujo radial

1. Agitador propulsor de tres aspas. Existen varios tipos de agitadores de uso común. Uno de los más conocidos es el agitador de tres aspas de tipo marino, similar a la hélice de un motor fuera de borda para lanchas. El agitador puede ser móvil para introducirlo lateralmente en el tanque o estar montado en la pared de un tanque abierto, en posición desplazada delcentro. Estos agitadores giran a velocidades de 400 a 1750 rpm (revoluciones por minuto) y son propios para líquidos de baja viscosidad. En la figura 3.4-l se muestra el patrón de flujo en un tanque con deflectores y con un propulsor colocado en el centro del tanque. Este tipo de patrón de flujo se llama flujo axial, ya que el fluido fluye axialmente hacia abajo en el eje central o eje de la hélice yhacia arriba a los lados del tanque, como se muestra en la citada figura.

Deflectores: Nombre de cualquier aparato destinado a desviar el flujo de una corriente.

2. Agitadores de paletas.
* Para velocidades de 20 a 200 rpm se emplean diversos tipos de agitadores de paletas.
* La longitud total del propulsor de paletas mide del 60 al 80% del diámetro del tanque y la anchura de lapaleta es de 1/6 a l/lO de su longitud.
* A bajas velocidades se consigue una agitación suave en un recipiente sin deflectores. A velocidades más altas se usan deflectores porque, sin ellos, el líquido simplemente hace remolinos y en realidad casi no se mezcla.
* El agitador de paletas no es efectivo para sólidos en suspensión porque, aunque hay un buen flujo radial, hay poco flujo...