!!Uso del cicln como medio

de separacin (slido-gas) por succin

Lab Integral - Ing. Alejandro Romero Barrientos

!Jesus Aron Lopez Mora 12130280

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!1USO DEL CICLN

Introduccin El gas ingresa por el conducto de entrada del cicln a una velocidad Vi (velocidad de entrada al cicln). Este conducto se halla ubicado en forma tangencial al barril o cuerpo del cicln. Entra al barril y comienza el movimiento en espiral descendente. El cambio de direccin genera un campo centrfugo equivalente a cientos de veces el campo gravitacional terrestre (cientos de g). Las partculas transportadas por el gas debido a su inercia, se mueven alejndose del centro de rotacin o eje del cicln, por accin de las lneas de fuerza del campo centrfugo, alcanzando las paredes internas del barril del cicln, donde pierden cantidad de movimiento y se deslizan por la pared del barril hacia el cono y desde all a la pierna del cicln. El gas en

su movimiento descendente va despojndose de las partculas slidas y al llegar a la base del cono, invierte el flujo, siguiendo una espiral ascendente ya libre prcticamente de partculas (gas limpio). El movimiento del gas en el interior del cicln consiste en una trayectoria de doble hlice. Inicialmente realiza una espiral hacia abajo, acercndose gradualmente a la parte central del separador, y a continuacin se eleva y lo abandona a travs de una salida central situada en la parte superior. Esta doble espiral es la que se denomina flujo ciclnico. Las partculas ms grandes y ms densas son forzadas hacia las paredes del cicln,

!2USO DEL CICLN

dejando atrs las partculas. Una vez que el gas penetra tangencialmente en el equipo se distinguen dos zonas de caractersticas distintas de movimiento: En la zona prxima a la entrada del gas y en aquella ms exterior del cilindro predomina la velocidad tangencial, la velocidad radial es centrpeta y la axial de sentido descendente. La presin es relativamente alta. En la zona ms interior del cilindro, correspondiente al ncleo del cicln y con un dimetro aproximadamente igual a 0,4 veces el del conducto de salida del gas, el flujo es altamente turbulento y la presin baja. Se da el predominio de la velocidad axial con sentido ascendente. Por tanto, cualquier partcula se encuentra sometida a dos fuerzas opuestas en la direccin radial, la fuerza centrfuga y la de rozamiento. Ambas fuerzas son funcin del radio de rotacin y del tamao de la partcula, por esta razn las partculas de tamaos distintos tienden a girar en rbitas de radios distintos. Como la fuerza dirigida hacia el exterior que acta sobre la partcula aumenta con la componente tangencial de la velocidad, y la fuerza dirigida hacia el interior aumenta con la componente radial, el separador se debe disear de manera que la velocidad tangencial sea lo ms grande posible mientras que la velocidad radial debe ser lo ms pequea posible. !

Marco Teorico Un cicln es un dispositivo usado con mucha frecuencia en la industria, y tambin en la vida domstica, para separar las partculas slidas que son arrastradas por una corriente gaseosa. Para la separacin se utiliza el principio fsico de la fuerza centrfuga. !El cicln es un cilindro vertical terminado en un cono, con una entrada tangencial lateral y una salida central en su parte superior. Otra salida central existe al final del cono abajo. El gas (en este caso aire) entra al cicln mezclado con polvo por el conducto tangencial superior, lo que necesariamente hace que el aire tenga que rotar, forzado por la forma cilndrica del cicln.

!3USO DEL CICLN

El movimiento de rotacin del aire, y con l el de las partculas, har que la fuerza centrfuga empuje a estas ltimas contra la pared del cicln. El peso de las partculas las har descender por las paredes y acumularse en el fondo del cicln, de donde pueden ser retiradas de vez en vez. El aire limpio de polvo, sale por el tubo central superior. !

Objetivo Determinar la capacidad y eficiencia del cicln.

Conocer el equipo as como su funcionamiento.

!Material y Equipo

Cicln.

Filtro de polvos.

Bomba de vaco.

Mangueras para las conexiones necesarias.

Recipiente con muestra.

Bscula.

Cronmetro.

!Procedimiento

1. Seleccionar la muestra y pesar aproximadamente 1kg de ella. 2. Limpiar el cicln perfectamente, ayudndose de golpes suaves y de un

cepillo de mango largo. Conectar por medio de mangueras, la entrada del cicln al recipiente con muestra; la salida del cicln a la parte superior del tanque filtro; de la bomba de vaco a la parte inferior del tanque filtro. No olvide que la bomba de vaco debe operar con la conexin de agua abierta

!4USO DEL CICLN

nunca cerrada. Y que el sistema no operar si olvida colocar el tapn en la parte inferior del cicln. Cuide la longitud de las mangueras que coloca, deben ser lo ms cortas posibles, evitando dobleces. 3.Aspirar el material totalmente tomando el tiempo de recoleccin. 4.Recuperar el material depositado en el cicln y pesarlo. !

Clculos Capacidad = Material alimentado/Tiempo de Succin Capacidad = 1 kg/27.41seg = 0.0365kg/seg !!Eficiencia = (Material recuperado/Material alimentado)* 100 Eficiencia = (997.3gr/1000gr) * 100 = 99.73% !Material Recuperado = (mat. recuperado + recipiente) - tara del recipiente Material Recuperado = 1003.3gr - 6gr = 997.3gr

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!Conclusion

El cicln es un equipo con una eficiencia muy alta y con un costo de operacin y mantenimiento bajo ya que no cuenta con partes movibles. En la industria son usados para separar gases y aceites en las refineras de petrleo y en los aserraderos para eliminar el aserrn y polvo. Se utilizan tambien en el control de la contaminacin del aire debido a su alta eficiencia y son conocidos como Pre-limpiadores. !

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Bibliografia http://www.sabelotodo.org/aparatos/ciclon.html [24/Marzo]

http://www.ing.unlp.edu.ar/dquimica/paginas/catedras/iofq809/apuntes/Ciclones.pdf [24/marzo]

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