Determinación de un modelo para el consumo de energía para la suspen[s]ión total de sólidos en fluidos newtonianos

Abstract

El objetivo de este proyecto fue encontrar una relación entre el número de potencia y variables fáciles de cuantificar en un proceso, para poder escalar y diseñar correctamente el equipo; ya que en muchos de los procesos, sin importar la complejidad interviene la agitación para la suspensión de sólidos. Para cumplir este objetivo se realizó un estudio preliminar de las variables críticas utilizando diseños experimentales estadísticos, previa preselección de acuerdo a la metodología planteada (método estadístico alternativo al diseño factorial, debido a la gran cantidad de variables); y una vez determinadas las variables se realizó un diseño experimental para determinar un modelo que relacionará las variables mediante el empleo de números adimensionales. Las variables seleccionadas en el primer diseño experimental fueron: tipo y tamaño de impulsor (turbina plana y hélice, con una relación de diámetro de acuerdo al diámetro del tanque de 0,333 y 0,433), el tipo y tamaño de partícula utilizada (arena, piedra volcánica y posteriormente sílice, de tamaño 1,68x10-~m y 7,07x104 m), tipo de fluido (agua y glicerina al 50%) y cantidad de sólido. La cantidad de sólido utilizada se determinó bajo dos criterios, uno técnico, basado en la imposibilidad del motor para agitar grandes cantidades de sólido, y uno teórico, ya que se estudio únicamente fluidos newtonianos, lo que impone un máximo de 30 % aproximadamente. Se seleccionó como variable de diseño el nivel de suspensión y se utilizó como suspensión total...