apresentação agitadores

Conceitos bsicosConceitos bsicos de agitaog

Danilo Serafini Santos

Sumrio1 O que um Agitador2 Importncia das chicanas e dimensionamento3 Mancal de Fundo4 Geometria para agitao5 I lid5 Impelidores:

5.1 Evoluo dos impelidores 5.2 Modelos de impelidores5.2 Modelos de impelidores

6 Conceitos de agitao:6.1 Principais aplicaes6.2 Conceito de torque/volume6.3 Grau de agitao6 4 Tempo de mistura6.4 Tempo de mistura

7 Dados necessrio para dimensionamento8 Matemtica aplicada na agitaop g 9 Exemplo

O que um Agitador? g

um equipamento rotativo para promover misturas de produtos.

Como pode ser composta essa mistura:

- Liquido x Liquido- Liquido x Slido- Liquido x Gs

importante ressaltar que a porcentagem de slido na mistura no pode ultrapassar 75%.

Importncia das chicanas e dimensionamento

CALCULO DE BUFFLES

INSERIR DADOS: DADOS CLCULADOS:

Potencia 3 HP 125 A 125 mmRotao 195 RPM 1475 B: 1475 mm

Diam TQ 1500 mm 21 C: 20 833 mmDiam. TQ 1500 mm 21 C: 20,833 mmAltura Cilindrica 1600 mm e: 2,781 mm

X ---> X: 600 mm Qt.: 4

8,32 Tabela de Conveo pol mm

1/8 ----- 3,18 1/2 ---- 12,703/16 ---- 4,76 9/16 --- 14,291/4 ----- 6,35 5/8 ---- 15,875/16 7 94 3/4 19 055/16 ---- 7,94 3/4 ---- 19,05

Nota:X>Xadistnciaentreasmosfrancesas

Mancal de Fundo

Relao H/T > 2,0 ,

T

H

T

T

H

Geometria para agitao :

T = Dia. interno do tanque

D = Dia. do impelidor = 0.3xT < D < 0.5xTp

C = Ao fundo = 0.30xD < C < 1.25xD

S = Entre impelidores = 1.0xD < S < 2.0xDp

Z = Nvel de lquido no tanque

Z/T = Relao entre Nvel de Liquido e qDimetro do tanque

N = Rotao do agitador (rpm)

DT17(Converted).mpg DT38(Converted).mpg DT67(Converted).mpg

Impelidores:Evoluo dos impelidores:

- Essas ps geralmente

apresentam um alto

consumo de potnciaconsumo de potncia.

Impelidores:Evoluo dos impelidores (hydrofoil):

- Ps de alta

performance, com alto

bombeio e baixo

consumo de potncia.

Impelidores:Modelos de impelidores (Axiais):

- timo formao de linhas de fluxo dentro dotanque.

-Baixo cizalhamento.

-Geralmente apresentam um baixo valor de NP(numero de potncia) .

- Podemos trabalhar com viscosidade de at100.000 cPs.

- Ideais para trabalhar com produtos de alta e mdia fluidez, bem como para suspenses de slidos

Impelidores:Modelos de impelidores (Radiais):

- Idias para trabalhar prximos ao fundo dop ptanque.

- Alto cizalhamento.

- Geralmente apresentam um alto valor de NP(numero de potncia) .

- Podem trabalhar tambm como raspadores defundo do tanque.

Impelidores:Modelos de impelidores (Radiais/Disperso):

- Impelidores especficos para disperso de gs.p p p p g

- Alto cizalhamento.

- Geralmente apresentam um alto valor de NP(numero de potncia) .

- Normalmente em uma disperso de gs, essesimpelidores trabalham em conjunto com outrosimpelidores de fluxo axial.

Impelidores:Modelos de impelidores (Fluxo Circular):

- Fluxo circular de movimentao do produto. p

- Muitos eficaz quando trabalham com baixasvelocidade perifricas, portanto baixas rotao.

- Apto para trabalhos com produtos de baixafluidez.

- Muitas vezes trabalham em conjunto com outrotipo de impelidores para auxiliar a mistura.

Conceitos de agitao:g

Principais aplicaes:Principais aplicaes:

-Simples Misturas;

- Suspenso de Slidos;- Suspenso de Slidos;

- Tanques de estocagem;

- Disperso de gs / Transferncia de massa

Troca trmica;- Troca trmica;

- Tratamento de Efluentes

Conceitos de agitao:g Conceito de torque/volume:


Grau de agitao:

- Suave;

Grau de agitao:

Moderado-Moderado

-Vigoroso

-Violento


Grau de agitao (curvas):

Impelidores de Alta Performance x Impelidores Simples

Grau de agitao (curvas):

GRAU DE AGITAO MODERADO

35

20

25

30

35

N

m

/

m

3

)

5

10

15

20

T

o

r

q

u

e

/

V

o

l

.

(

N Turbinas PBT

Hydrofoil

0

5

1

5

0

0

1

0

0

0

1

5

0

0

2

0

0

0

3

0

0

0

4

0

0

0

5

0

0

0

6

0

0

0

7

0

0

0

8

0

0

0

9

0

0

0

1

0

0

0

0

Viscosidade (cp)


Tempo de mistura:Tempo de mistura:

5 @ 10 min. = gua 1 cp 1 @ 3 min. = gua 1 cp10 @ 20 min. 250 cp 3 @ 7 min. 250 cp20 @ 30 i 1000 SUAVE 5 @ 10 i 1000 VIGOROSO20 @ 30 min. 1000 cp SUAVE 5 @ 10 min. 1000 cp VIGOROSO

1 @ 2 hrs. 5000 cp 30 min. 5000 cp2 @ 4 hrs. 10000 cp 50 min. 10000 cp2 @ 5 min. = gua 1 cp menos de 1 min. = gua 1 cp

5 @ 10 min. 250 cp 1 @ 2 min. 250 cp10 @ 15 min. 1000 cp MODERADO 2 @ 3 min. 1000 cp VIOLENTO

50 min. 5000 cp 5 min. 5000 cp90 min. 10000 cp 10 min. 10000 cp

Dados necessrio para pdimensionamento:

- Tipo de aplicao: o que ser feito dentro do tanque.

- Dados do produto: qual o produto e suas caractersticas- Dados do produto: qual o produto e suas caractersticas.

- Caractersticas e dimenses do tanque: dimenses, tipo de fundo, etc...

- Dados do processo: presso e temperatura.

Nota: importante, sempre que possvel, entender detalhes do processo,pois isso possibilitar um melhor dimensionamento do equipamento.

Matemtica aplicada na pagitao:

Curvas Caracteristicas:

Np x N de Reynolds

7

8

9

Nq x N de Reynolds

0 7

0,8

0,9

1

2

3

4

5

6

N

p

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

N

q

0

1

5

5

0

1

0

0

2

0

0

3

0

0

4

0

0

5

0

0

1

0

0

0

2

0

0

0

3

0

0

0

4

0

0

0

5

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

N de Reynolds

0

0,1

0 5

5

0

1

0

0

2

0

0

3

0

0

4

0

0

5

0

0

1

0

0

0

2

0

0

0

3

0

0

0

4

0

0

0

5

0

0

0

1

0

0

0

0

2

0

0

0

0

N de Reynolds

Matemtica aplicada na pagitao:

Principais Formulas:- Q = Bombeio;

- Q = (N x Nq x Ff x D13)

P ( N3 N Ff D 5)

- Pc = Potncia Consumida;

- TIP = Velocidade Perifrica;- Pc = ( x N3 x Np x Ff x D15)

- TIP = N x D x - N = Rotao;

- Nq = Numero de bombeio;

- Np = Numero de potncia

-Ff = Proximidade de impelido aofundo do tanquefundo do tanque

- = Densidade do Produto

Exemplo:p

Dados do produto 1

D id d 1 5 k /d

Dados do produto 2

D id d 1 2 k /d - Densidade = 1,5 kg/dm

- Viscosidade = 400 cPs

40%

- Densidade = 1,2 kg/dm

- Viscosidade = 20 cPs

60%- 40% - 60%

D d d TDados do Tanque

- Volume til = 21 m

Di t 3000-Dimetro = 3000 mm

Agitao Aplicada S t d A ao Setor de Acar

e lcoole lcool

Talita Benedetti

Agitao Aplicada ao Setor de Acar e lcool

Aplicaes mais usuais:

Tratamento do Caldo;

Fermentao e Pr-fermentao;

Cozedores;

Tratamento de efluentes;

Tratamento do caldoTratamento do caldo

Leite de Cal;

Agitao suave;g ;

Impelidores do tipo LS;p p ;

FermentaoFermentao

Fermentao o processos produtivos que envolve crescimento biolgico;g

A utilizao de agitadores tem se mostrada gnecessria no sentido de melhorar a eficinciado processo, bem como para manter o mesmo p , psobre controle;

Dividida de duas formas: Sem ou com a introduo de ar; ;

Fermentao Sem Introduo de ArFermentao Sem Introduo de Ar

Nestas aplicaes os agitadores atuam

como homogeneizadores da mistura,

melhorando o contato entre o mosto, os

t d f t t i tagentes de fermentao e os nutrientes.

Fermentao Sem Introduo de Ar Os agitadores para esta aplicao podem ser

tanto do tipo vertical quanto de entrada lateraltanto do tipo vertical quanto de entrada lateral.

Fermentao Sem Introduo de ArFermentao Sem Introduo de Ar

Os parmetros a serem controlados nestes processos so:p

Grau de agitao (torque/volume);g ( q ); Velocidade perifrica;

preservar osno gerar cisalhamento

preservar os microorganismos

iou enzimas.

Dornas de Fermentao Continua de lcool

Dornas de Fermentao Continua de lcool Seleo de Agitadores:

Grau de bombeio gerado pelo agitador deve ser capaz de garantir um nmero de ren/horaser capaz de garantir um nmero de ren/hora por dorna entre 8 e 12.

Ex. Um sistema com 5 dornas de 500 m3 cada, para umnmero de reno aes de 10/h cada agitador de ernmero de renovaes de 10/h, cada agitador deverfornecer um bombeio de 5000 m3/hora. Como o bombeio de

i lid d fi id l f lum impelidor definido pela frmula:Q = Nq x 60 x RPM x D3.

Para um impelidor de Nq = 0,6 e rotao padro de 280 rpm, teremos:

5000 = 0,6 x 60 x 280 x D3 D = 0,792 m

Pc = Np x x 4 57 x 10-6 x RPM3 x D5Pc = Np x x 4,57 x 10 x RPM x D .

Adotando o diametro de impelidor de 800 mm, Np=0,3 e =1,05 teremos:Pc = 0,3 x 1,05 x 4,57 x 10-6 x 2803 x 0,85 Pc = 10,36 KW

Portanto teremos um agitador de 15 KW x 280 rpm

Preparao da Soluo de FermentoPreparao da Soluo de Fermento

Pode ser realizada em diversas bateladas em tanques de menor volume (at 50 m3);tanques de menor volume (at 50 m ); Agitadores verticais com grau de agitao

moderado, entre 4.5 a 6.0 Nm/m.moderado, entre 4.5 a 6.0 Nm/m .

Para tanques de grande volume; Para tanques de grande volume; Agitadores de entrada lateral; Bombeio do impelidor (25 a 30 ren/hora). Bombeio do impelidor (25 a 30 ren/hora).

Agitadores para Cozedores de AcarAgitadores para Cozedores de Acar Processo pelo qual o p q

xarope de acar passa a massa p

cozida; Equipamento Equipamento

constitudo por motor, redutor sistema deredutor, sistema de

vedao, eixo, impelidor (tipo HS) eimpelidor (tipo HS) e

mancal de fundo (tipo tirante);tirante);

Agitadores para Cozedores de Acar Vantagens do uso de agitadores em processo Agitadores para Cozedores de Acar

g g pde cozimento: Aumento do coeficiente de troca trmica;; Aumento da capacidade do equipamento de 30 a

50%;; Melhoria da qualidade do acar; Melhor esgotamento da massa cozida;g ; Maior uniformidade da qualidade da massa

cozida;; Garante a possibilidade de operar em srie

Cozedores em batelada existentes na Usina;Cozedores em batelada existentes na Usina;

Agitadores Semco-Philadelphia para Cozedores de Acar

Caractersticas:

1. Impelidor tipo Hydrofoil modelo HS, especialmente desenvolvido, para a operao com massas viscosas, oferecendo alta capacidade de bombeio.


Caractersticas:

2. A posio de instalao do impelidor HS, na parte superior do tubo central dona parte superior do tubo central do Cozedor, transformando-o num direcionador de fluxo aumentando o rendimento dade fluxo, aumentando o rendimento da agitao, e melhorando o coeficiente de pelcula da massa (hc) e portantopelcula da massa (hc), e portanto aumentando a quantidade de calortransferida para o sistematransferida para o sistema.


Caractersticas:

3. Devido ao posicionamento do impelidor, na parte superior do tubo central do Cozedorparte superior do tubo central do Cozedor, existe uma maior atuao da agitao da massa na sua superfcie aumentando suamassa na sua superfcie, aumentando sua circulao dentro do cozedor, e portanto a homogeneidade da temperatura da massahomogeneidade da temperatura da massa.

Agitadores Semco-Philadelphia paraAgitadores Semco-Philadelphia para Cozedores de Acar

Vantagens: Grande capacidade de bombeio e circulao da

massa;massa; Melhora na cor e granulometria do acar; Menor tempo de cozimento; Menor tempo de cozimento;

Menor consumo de energia; Forma construtiva diferenciada;

Agitadores Semco-Philadelphia paraAgitadores Semco-Philadelphia para Cozedores de Acar

Parmetros no dimensionamento: Bombeio deve garantir um numero de renovaes

por hora acima de 400;por hora acima de 400;

Relao dimetro da calandra x dimetro do Tacho Relao dimetro da calandra x dimetro do Tacho Se 35% = 1 impelidor Se 35% = 2 impelidores

apresentação agitadores

Documents