9 agitación y mezclado en flujo incompresible
DESCRIPTION
Última sección del curso de Transferencia de MomentumTRANSCRIPT
![Page 1: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/1.jpg)
Agitación y mezclado
Operaciones de Transferencia de MOMENTUM
ChemEng IQA
![Page 2: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/2.jpg)
Introducción
• Breve presentación del tema de Agitación y Mezclado
• Aplicaciones industriales
– Reactores
– Tanques de mezcla
– Tanques de pasta
![Page 3: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/3.jpg)
Agitar vs. mezclar
• Agitar: movimiento inducido de un material de forma especifica en un patrón
• Mezclar: distribución aleatoria de dos o mas fases inicialmente separadas
![Page 4: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/4.jpg)
Agitación
• Objetivos:
– Suspender moléculas sólidas en fluidos
– Mezclar líquidos miscibles
– Dispersar gases
– Promover transferencia de calor y masa
![Page 5: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/5.jpg)
Tanques de Agitación
• Cuentan con una flecha y el impulsor
• El motor gira la flecha
• Cuenta con deflectores
• Fondo redondo para evitar zonas muertas
![Page 6: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/6.jpg)
Impulsor
• Impulsor:
– Propelas
– Turbinas
– Agitadores
• Impulsores de flujo axial
– Dirección paralela
• Impulsores de flujo radial
– Dirección tangencial
![Page 7: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/7.jpg)
Impulsor: Propela
![Page 8: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/8.jpg)
Impulsor: Turbina
![Page 9: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/9.jpg)
Impulsor: Doble hélice (alta visc.)
![Page 10: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/10.jpg)
Impulsor: Tipo Ancla (alta visc.)
![Page 11: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/11.jpg)
Tanque
![Page 12: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/12.jpg)
Deflectores
![Page 13: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/13.jpg)
Flechas
![Page 14: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/14.jpg)
Motor
![Page 15: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/15.jpg)
Diseño de Agitadores
![Page 16: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/16.jpg)
Diseño de Agitadores
• Algunas heurísticas
![Page 17: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/17.jpg)
Escoger el tipo de impulsor
• Número de flujo:
• Propelas NQ= 0.50
• Turbinas NQ= 0.87
• Disco NQ= 1.30
• Alta eficiencia NQ= 0.47
![Page 18: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/18.jpg)
Escoger el tipo de impulsor
• Ejercicios…
Video en YT
![Page 19: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/19.jpg)
Número de potencia
• Definición
• Correlaciones para la potencia
![Page 20: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/20.jpg)
Número de Froude
• Ecuación para el número de Froude
![Page 21: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/21.jpg)
Correlación de Potencia (laminar)
• La densidad no es un factor…
• KL es un factor que depende de la geometría del impulsor y del tanque
• Se buscan en tablas
![Page 22: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/22.jpg)
Correlación de Potencia (turbulento)
• La densidad ahora SI es un factor
• KT es un factor que depende de la geometría del impulsor y del tanque
• Se buscan en tablas
![Page 23: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/23.jpg)
Correlación de Potencia (transición)
• Se omite esta sección
• Normalmente es por medio de gráficas
• La ecuación es:
![Page 24: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/24.jpg)
Datos KL y KT
![Page 25: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/25.jpg)
Ejercicios de Potencia
Video en YT
![Page 26: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/26.jpg)
Mezcladores estáticos
• Tubería lisa con fluidos no viscosos:
• 5 a 10x el diámetro de la tubería
• Recomendable 50 a 100x
• Mezcladores estáticos para fluidos viscosos:
• 1 a 1.5 x el diámetro de la tubería con mezclador
![Page 27: 9 Agitación y Mezclado en Flujo incompresible](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042504/559842141a28ab0f328b462d/html5/thumbnails/27.jpg)
Mezcladores estáticos