factores que influyen en la transferencia de masa

Revista Facultad de Ingeniería N.o 38. pp. 97-113. Septiembre, 2006

Hidrodinámica en tanques agitados
con turbinas de disco con paletas planas
D. García-Cortés *, U. Jáuregui-Haza
Departamento de Desarrollo Tecnológico. Centro de Química Farmacéutica
(CQF). 200 y 21 Atabey, PB 16042, 11600 Habana, Cuba.

(Recibido el 24 de febrero de 2005. Aceptado el 15 de mayo de 2006)

Resumen
Lasturbinas de disco con paletas planas son los impelentes de flujo radial más ampliamente utilizados en la industria por constituir el impelente que forma parte de la
configuración geométrica estándar para obtener este patrón de flujo en los tanques
agitados. El estudio detallado de la hidrodinámica en este sistema de agitación es
fundamental para continuar obteniendo conocimientos básicosimprescindibles
para la síntesis y la modelación matemática de diferentes procesos complejos que
se llevan a cabo en los tanques agitados, por ejemplo, la cristalización esférica.
El propósito de este artículo es hacer una revisión de la información publicada
sobre la hidrodinámica y la modelación matemática de la dinámica de fluidos en
los tanques agitados con turbinas de disco con paletas planas yseñalar los avances logrados en cada uno de los aspectos abordados y aquellos en los cuales es
necesario seguir investigando.
---------- Palabras clave: hidrodinámica, turbinas de disco, tanques agitados,
modelación matemática.

Hydrodynamics in stirred vessels
with flat-bladed disk-style turbine
Abstract
The flat-bladed disk-style turbines are the radial flow impellers more widely
used inindustry because they can be implemented to obtain this flow pattern
in the in the standard geometric configuration of stirred tanks. The detailed
study of the hydrodynamics in this agitation system is very important in order
to obtain the basic knowledge required both for the operation and mathematical modelling of different complex processes carried out in the stirred tanks,
such as thespherical crystallization. The aim of this paper is to review the
*

Autor de correspondencia. Teléfono: +5+37+ 271 50 79, fax: +5+37+ 273 64 71, correo electrónico: danielayax.garcia@cqf.sld.cu
(D. García C.).

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N.º 38, septiembre de 2006-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------published information on hydrodynamics and mathematical modelling of the
fluid dynamics in stirred tanks by flat-bladed disk-style turbines, pointing out
the advances as well as the topics that need further research.
---------- Key words: hydrodynamics, disk style turbines, stirred tanks,
mathematical modelling.

98 --------------- Universidad de Antioquia-----------------------------------------------------------------------------------------------Hidrodinámica en tanques agitados con turbinas de disco...

Introducción
La agitación es una operación utilizada para
acelerar los procesos de transferencia de calor
y de masa. Mediante esta operación se consigue
la introducción de energía en el volumen del
fluido, o sea, que la energía cinética que posee
elimpelente se transfiere al fluido provocando su
movimiento. Los impelentes utilizados con este
objetivo pueden ser clasificados por el flujo que
inducen en el tanque agitado como impelentes de
flujo axial y de flujo radial. Entre los impelentes
de flujo radial el más utilizado industrialmente es
la turbina de disco con paletas planas, por lo cual,
a pesar de haber sido ampliamente estudiado,continúa siendo objeto de investigación.
Los tanques agitados, por su parte, han sido utilizados históricamente en la industria alimenticia,
la química y la biotecnológica, constituyendo el
tipo de reactor utilizado por excelencia. Este hecho constituye la causa fundamental de que en la
actualidad se continúen las investigaciones básicas
sobre la hidrodinámica en este tipo de reactor.
En este...