A influência do acabamento da superfície interna do tanque no número de potência de novos impelidores

Abstract

Um dos processos mais comuns na indústria é a agitação (ou mistura). Nos dias de hoje, conhecer o comportamento das diversas variáveis envolvidas no processo é essencial para tornar a operação cada vez mais eficiente. Determinar de forma precisa o número de potência é fundamental para o correto dimensionamento do sistema de agitação e, consequentemente, um melhor aproveitamento de energia. Uma variável pouco analisada diz respeito à rugosidade da superfície interna do tanque onde é realizada a agitação. Essa característica também tem influência no consumo de potência. Além disso, cada produto requer formas diferentes de agitação e também a utilização de diferentes geometrias de impelidores. Por isso, foram propostas, estudadas e ensaiadas agitaçõs que empregaram dois impelidores com três pás retas a 120º, dotadas de 3 e 8 furos cada, em fluidos de viscosidades distintas, como água e óleo, além do impelidor de quatro pás retas a 45º - referência já conhecida na literatura. Todos os testes foram realizados em tanques cilíndricos dotados de 4 defletores de costado removíveis. Os resultados obtidos nos ensaios demostraram que tanques com menor rugosidade intrna demandam menor potência, especialmente quando processam fluidos mais viscosos. Além disso, foi possível determinar a variação do número de potência com o número de Reynolds para os impelidores propostos.

One of the most used process on the industry is the agitation (or mixing). Nowadays, to know the behavior of the several variables presents on the process is essential to become the operation most efficient. To determine accurately the power number is necessary to correctly design of the mixing system and, consequently, a better energy exploitation. A variable no often analized, relates to internal suface roughness of the equipment where the mixing is done. This characteristic also has influence on the power consumption. Besides, each product needs differents forms of mixing and also needs differents impeller geometries. Because of this, it was proposed, studied and tested mixers that were used with two impellers with 3 blades (120º) with 3 or 8 holes in each one, in fluids with distinct viscosity, water and oil, besides the four pitch blades, reference already known on the literary. The results obtained on the tests show that the tanks with better internal roughness need lower potency, specially when is used fluids with higher viscosity. Besides, it was possible to determine the power number and the Reynolds' number for the proposed impellers.