Agitadores

INDICE

Marco Teórico ………………………………………………………………………..3

Metodología ………………………………………………………………………..3

Conclusión ………………………………………………………………………..5

Recomendaciones ………………………………………………………………………..5

MARCO TEORICO

Los líquidos se agitan con diversos fines, dependiendo de los objetivos de la etapa del proceso. Dichos fines comprenden:

1. Suspensión de partículas sólidas.

2. Mezclado de líquidos miscibles, por ejemplo, alcohol metílico y agua.

3. Dispersión de un gas en un líquido en forma de pequeñas burbujas.

4. Dispersión de un segundo líquido, inmiscible con el primero, para formar una emulsión o suspensión de gotas diminutas.

5. Promoción de la transformación de calor entre el líquido y un serpentín o encamisado.

El diseño propuesto se realizara para homogenizar aguas grises para su tratamiento posteriormente.

Se tienen los siguientes datos:

Volumen de agua: 2000 lt (20 metros cúbicos)

Flujo: agua residual (gris)

Temperatura: ambiente

W: 300 rpm (5 prs)

Densidad: 1000 kg/m3

µ:1.301e-3

METODOLOGIA

Con los datos que se brindan en las especificaciones de diseño, se saca el diámetro y la altura del tanque:

Dt=∛(4Vt/2π) Dt=∛((4(20 m3))/2π) Dt= 2.3350 m

H= 2D H= (2) (2.3350 m) = 4.67 m

Se hicieron 2 diseños diferentes de tanques con agitación para ver cual es el mas viable en la homogenización de aguas grises, el agitador propuesto es el “Agitador de hélice” con las siguientes dimensiones:

Al sustituir las dimensiones para sacar el número de Reynolds se obtiene:

Nre=(ρ W〖2Dr〗^2)/μ Nre=((1000 kg/m3)(5 rps)〖(0.7750)〗^2)/(1.301e-3 kg/(m.s)) Nre=2,282,057.89

Turbulento

Donde:

Nre<10,000 es Flujo laminar

Nre>10,000 es flujo turbulento

Con este valor se procede a checar la constante de los coeficientes turbulentos y laminares para los agitadores, en este caso para uno de hélice:

Tipo de agitador KL KT

Hélice, paso cuadrado, 3 palas 41 0,32

Hélice, paso 2, 3 palas 43,5 1

Turbina de disco con 4 palas planas 60 5,31

Turbina de disco con 6 palas planas 65 5,75

Turbina con 6 palas curvas 70 4,8

Turbina de ventilador, 6 palas 45 º 70 1,65

Turbina cerrada de 6 palas curvas 97,5 1,08

Turbina cerrada por anillo difusor sin tabiques deflectores 172,5 1,12

Palas planas, 2 hojas, Di/Wi = 4 43 2,25

Palas planas, 2 hojas, Di/Wi = 6 36,5 1,7

Palas planas, 2 hojas, Di/Wi = 8 33 1,15

Palas planas, 4 hojas, Di/Wi = 6 49 2,75

Palas planas, 6 hojas, Di/Wi = 6 71 3,82

Tomando como factor de seguridad 30% (completamente seguro) se procede a sacar el nuevo cálculo de potencia:

Ps=(Fs×P)+P

Ps=(0.3×10,862.33 W)+10,862.33W =14,121.029 W

(Ps=14,121.029 W )/1000=14.121 kW

Agitador de Hélice (3 palas)

...