Relatorio

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AGITAÇÃO E MISTURA DE FLUÍDOS

Resumo: Agitação refere-se ao movimento induzido de um material em forma determinada, enquanto mistura refere-se ao movimento aleatório de duas ou mais fases inicialmente separadas. O presente trabalho teve por objetivo determinar as relações geométricas dos sistemas de agitação e as admensionais da agitação e correlaciona-las, estimar as dimensões e potência deum sitema de agitação para 10 toneladas de fluido. Para isso foi utilizado dois tipos de agitadores, o agitador de disco e o de hélice, e três fluídos, suco de laranja concentrado, óleo de arroz e polímero. Realizou-se medidas de torque e rotações por minuto (RPM) para os três fluidos com ambos os agitadores.
Palavras-chave: HÉLICES, VÓRTICES, IMPULSORES .

1. Introdução
A agitação emistura é o centro de um grande número de processos industriais em diversas áreas, tais como mineração, alimentos, petróleo, produtos químicos e farmacêuticos, de tratamento de efluentes e muitos outros. Na indústria de processamento de alimentos, muitas operações dependem da agitação e mistura de fluidos. Usualmente a agitação refere-se ao movimento induzido em um fluido por meios mecânicos em umrecipiente. O fluido pode circular no recipiente ou apresentar outro padrão de fluxo.
Os objetivos desta prática foram determinar as relações geométricas dos sistemas de agitação e as admensionais da agitação e correlaciona-las, estimar as dimensões e potência de um sitema de agitação para 10 toneladas de fluido.

2. Fundamentação teórica

- Agitação e mistura
Agitação refere-se ao movimentoinduzido de um material em forma determinada, geralmente circulatória, dentro de um recipiente. Pode–se agitar uma só substância homogênea.
Mistura refere-se ao movimento aleatório de duas ou mais fases inicialmente separadas. Operação unitária empregada na indústria química, química, bioquímicas, farmacêutica, petroquímica e alimentícia.
Os objetivos da agitação e misturas são: misturas delíquidos miscíveis, dispersão de líquidos imiscíveis, mistura de dois ou mais sólidos (pós secos), mistura de líquidos e sólidos (pastas e suspensões), dispersão de gases em líquidos (aeração), auxiliar na transferência de calor (convecção), auxiliar na transferência de massa, reduzir aglomerados de partículas, acelerar reações químicas e obter materiais com propriedades diferentes da matéria-primaoriginal.
- Impulsionadores de Líquidos
Vórtice: Produzidos pela ação da força contrífuga que age no líquido em rotação, devido à componente tangencial da velocidade do fluido.
Geralmente ocorre para líquido de baixa viscosidade (com agitação central).
Os impulsionadores de líquidos utilizam pás, turbinas, e hélices para aplicar energia mecânica aos líquidos. Os dispositivos utilizadossão ligados a um eixo que gira em um reservatório.
- Tipos de agitadores ou impulsores
-Hélices: utilizadas geralmente para agitação de fluido de baixa viscosidade (u<50cp); maior circulação que uma turbina; Uso: suspensão de sólidos, mistura de fluidos miscíveis. Utilizada para transferência de calor. Não oferece tensão de cisalhamento.
A figura 1 mostra agitador em formato de hélice.Fonte: Portal Laboratórios virtuais de processos químicos, 2012
-Turbina: Podem apresentar; Alta tensão de cisalhamento nas pontas do impulsor ou escoamento axial (pás inclinadas): úteis para suspensão de sólidos, e como as de pás planas são úteis para a agitação de fluidos viscosos, fluidos poucos viscosos, dispersão de gases em líquidos, misturas de fluidos imiscíveis, dispersão de gases etransferência de calor.
- Adimensionais de agitação
Npo=wρn3D5
Onde:
-Número de potência (Npo)
- Potência (w); w=t.n
- t: torque (n.m)

- Correlação entre admensionais
Npo=A.Nreb.Nfrc

Onde:
- a, b e c: contantes que dependem do tipo de agitador .

2. Material e Métodos

2.1 Material

Béqueres, agitador, diferentes fluidos, paquímetro, régua.

2.1 Método

Para a...
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