Unit 06 Agitation and Mixed
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Diapositiva 1
Agitaciny Mezclado113/06/201513/06/2015Prof.: Ing. Julio CorderoAsignatura: Principios de Ingeniera2
Agitacin y MezcladoAgitacin:Se refiere al movimiento de un material inducido por un dispositivo mecnico en una forma especifica, generalmente, de forma circular dentro de algn tipo de contenedor.
Mezclado:Es una distribucin al azar de dos o ms componentes inicialmente separados en sustancias puras.Agitacin y mezclado no son sinnimos
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Objetivo del mezcladoMezcla de dos lquidos miscibles (Ej: Alcohol y agua)Disolucin de slidos en lquido (Ej: Azcar y agua)Mejorar la transferencia de calor (Ej: En calentamiento o enfriamiento)Dispersin de un gas en un lquido (Ej: Oxgeno en caldo de fermentacin)Dispersin de partculas finas en un lquidoDispersin de dos fases no miscibles (Ej: Grasa en la leche)Modificar la comestibilidadObtencin de ciertas propiedades funcionalesNO tiene como objetivo la conservacin
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Propsito en la agroindustriaReducir las diferencias existentes en propiedades fsicas como: El colorConcentracinTexturaTemperatura entre otros.
Se puede mezclar:Slido-slidoSlido-lquidoGas-lquidoLquido-lquido(pueden ser miscibles o no miscibles).13/06/2015Prof.: Ing. Julio CorderoAsignatura: Principios de Ingeniera5
Mezclado de slidosAl contrario que con lquidos no es posible lograr una completa uniformidad en la mezcla.
Factores de los que depende el grado de mezclado:1.Tamao relativo de las partculas, forma y densidad de cada componente2.Eficacia del mezclador para estos componentes3.Tendencia a la agregacin de los productos4.Contenido en agua, tensin superficial y fluidez de cada componente
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Mezclado de lquidos
Velocidades generadas durante el mezclado: Radial Longitudinal Rotacional
Para mejorar la eficacia: Utilizacin de bafles Posicin inclinada del eje o de las hlices
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tipos de rodetes utilizados en la Agitacin o Mezcla Se utilizan una gran diversidad de aparatos donde los ms utilizados son los de tipo rotatorio que consisten en un cuerpo giratorio llamado rodete (agitadores), que entra en movimiento impulsado por un eje acoplado a un motor, los ms comunes son:
Agitadores de hlice
Agitadores de paleta:
Agitadores de turbina
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tipos de rodetes, de hlice
Constituido por una hlice de dos, tres o hasta cuatro palas. Es un agitador de flujo axial pero junto a las paredes del deposito se hace tangencial.Opera a altas velocidades.Utilizado para fluidos poco viscosos. Son de poco precio, pequeo consumo, gran rendimiento y eficaces para tanques de gran tamao.
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tipos de rodetes, de paletaConsiste en una o ms series de brazos horizontales montados sobre un eje vertical cada serie llevando dos tres o ms brazos (paletas) y estn colocados frontalmente o levemente inclinados.
Giran a velocidades bajas y moderadas impulsando al lquido radial y tangencialmente, sin movimiento vertical (cuando estn colocados frontalmente).
Son menos efectivos y requieren ms energa que los de hlice o turbina.
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tipos de rodetes, de turbinaSon en esencia rodetes de bombas centrifugas.Giran a velocidades elevadas y moderadas sobre ejes centrados en el tanque.Son ideales para un amplio intervalo de viscosidades. Las corrientes principales son radiales (flujo perpendicular al eje radial) y tangenciales. Estn especialmente indicados para trabajar con lquidos viscosos y con papillas espesas y para la dispersin de gases en lquidos, siendo de poco consumo. Estas ltimas dan lugar a la formacin de vrtices o remolinos que se deben evitar con placas deflectoras.
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Maquinaria para lquidos de viscosidad media o bajaSe utilizan habitualmente depsitos con deflectores. Agitadores de paletas Agitadores por impulsin Dispositivos para mejorar la dispersin de productos pulverizados Otros
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Equipos para lquidos muy viscosos y pasta Impulsores de eje vertical de baja velocidad Mezcladoras de palas horizontales de eje gemelo Mezcladoras planetarias Mezcladoras continuas de tipo rotor-stator Sistemas de agitador mltiple Otros
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Equipos para Productos pulverizados y granulados Mezcladores por volteo Mezcladores de cinta Mezcladoras de tornillo verticales13/06/2015Prof.: Ing. Julio CorderoAsignatura: Principios de Ingeniera14
Ventajas y desventajas de algunos tipo de agitadores
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Efecto del mezclado sobre los alimentosNo hay efectos sobre la vida til o el valor nutritivo.Modicaciones en las propiedades funcionales y cualidades organolpticas: ptima distribucin de los componentes.
Pan1. Estiramiento y plegamiento2. Alinea y estira las protenas3. Favorece el desarrollo del gluten4. Textura caracterstica.13/06/2015Prof.: Ing. Julio CorderoAsignatura: Principios de Ingeniera16
Diseo de un sistema deagitacin normal13/06/2015Prof.: Ing. Julio CorderoAsignatura: Principios de Ingeniera17
Tipos de agitadores
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Proporciones geomtricas para agitador
Nota: Tanque con deflectorYagitador de turbina
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Determinacin de la altura del tanqueCon el fin de facilitar la manipulacin del fluido y que este no se desborde por la parte superior del tanque, se establece el siguiente criterio para determinar la altura total del tanque.
Paso 1: Se determina la altura que ocupa el lquido dentro del tanque lquido.
Paso 2: Se determina la altura adicional que debe tener el tanque por encima de la superficie del lquido mediante la siguiente expresin.
Paso 1: Determine la altura del tanque mediante la siguiente expresin.
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Ubicacin de los deflectores o baflesPara lquidos de baja viscosidad, los deflectores se colocan perpendicularmente a la pared. Los deflectores tambin pueden montarse separados de la pared a una distancia de 1/50 el dimetro del tanque o formando un ngulo. Estas disposiciones evitan la sedimentacin y la formacin de zonas estancadas al lado de los deflectores durante la mezcla de suspensiones viscosas de clulas. Excepto en tanques muy grandes, son suficientes cuatro placas deflectoras, para evitar la formacin de vrtices. Cuando el rodete entra en el tanque de forma lateral, est inclinado o desplazado del centro, no son necesarios los deflectores.
zonas estancadasplacas deflectoras o bafle13/06/2015Prof.: Ing. Julio CorderoAsignatura: Principios de Ingeniera21
Determinacin del nmero de reynolds y de potencia
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Determinacin grafica del nmero de potencia
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Determinacin grafica del nmero de potencia
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Seleccin del agitador e intervalos de viscosidad
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Determinacin de la potencia
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Proporciones geomtricas que difieren del diseo normal
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Proporciones geomtricas que difieren del diseo normal
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Proporciones geomtricas que difieren del diseo normal
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Aumento de escala de los agitadores
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Determinacin de la razn de aumento de escala
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Aumento de escala de las proporciones geomtricas del agitador
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Aumento de escala de las proporciones del tanque, agitador y bafle
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Aumento de escala de potencia