¿Qué es un Agitador?
Un agitador es una máquina que mezcla sustancias para conseguir un fin. Los agitadores transfieren energía rotacional de un motor al tanque. La energía se utiliza principalmente para la acción de descarga, que crea un flujo circulante por todo el depósito, y para la acción de cizallamiento, que aplica una fuerza de cizallamiento local.
Los álabes agitadores son el componente más importante del agitador. La geometría óptima de las palas del agitador depende de si se da prioridad a la acción de dosificación o de cizallamiento y de la viscosidad del material. Las palas agitadoras típicas son las palas de hélice, las palas de turbina, las palas de ancla, las palas de paleta y las palas de cinta.
Usos de los Agitadores
Los agitadores se utilizan en el sector industrial para mezclar sustancias. En plantas relativamente grandes, la capacidad de los tanques de agitación es grande y el tiempo necesario para agitar es correspondientemente alto. En cambio, los agitadores pequeños pueden utilizarse fácilmente desde el nivel de laboratorio, por ejemplo, en la planta de la fábrica, y pueden agitarse en poco tiempo.
La mayoría de los agitadores pequeños se utilizan en depósitos de agitación con capacidades que oscilan entre los 20 y los 3.000 litros, y el tamaño de las palas del agitador se ajusta en función de la capacidad. Los agitadores grandes se utilizan a nivel de fábrica y son más grandes a nivel de 10.000 L o más. Por lo tanto, es necesario idear formas de instalar varios tanques agitadores y utilizar agitadores que puedan funcionar con eficacia.
Principio de los Agitadores
Estado de la Materia en el Agitador
La difusión y la convección son necesarias para la mezcla en un depósito. La difusión describe el fenómeno de mezcla espontánea, detallada y uniforme por movimiento molecular. La convección, por su parte, describe el fenómeno en el que diferentes sustancias se estiran o dividen en diferentes partes en un tanque y las sustancias se dispersan por todo el espacio cuando se considera como un gran espacio.
Fenómeno de Agitación en los Agitadores
Supongamos que en un tanque existen dos líquidos diferentes en dos capas. Cuando las palas del agitador giran bajo la fuerza del motor, primero obligan a los líquidos a dispersarse finamente. Esto es similar a agitar un apósito antes de usarlo.
Dependiendo de la forma de las palas agitadoras, el líquido en contacto con ellas fluye hacia arriba, abajo, izquierda y derecha, lo que da lugar a un comportamiento específico de las palas agitadoras. Por ejemplo, las palas de paleta tienen una forma inclinada que les permite crear más flujo en dirección vertical.
Las palas de turbina, por su parte, tienen palas montadas sobre discos que giran a gran velocidad en el tanque, produciendo elevadas fuerzas de cizallamiento.
Alimentación del Agitador
La potencia se transmite al eje a medida que gira el motor. Si se le acopla un engranaje reductor, la reducción y el par aumentan en función del engranaje reductor. El dispositivo de sellado del eje también permite sellar el depósito sin perturbar la rotación. Los dispositivos de sellado del eje suelen utilizar empaquetaduras o cierres mecánicos.
Tipos de Agitadores
Configuraciones de los Agitadores
Los agitadores se utilizan en muchas industrias, desde refinerías de petróleo y plantas petroquímicas hasta cosmética y alimentación. Debido a su estructura sencilla y económica, incluida la instalación de las palas agitadoras, se utilizan en una gran variedad de industrias.
El agitador consta de un depósito agitador simple, que contiene las materias primas, las palas agitadoras, un motor para hacer girar las palas y un eje que transmite la potencia a las palas agitadoras.
Tipos de Depósito Agitador
Los agitadores pueden dividirse en tres tipos según la parte de la estructura descrita anteriormente por donde se alimentan las materias primas: equipos tipo tanque, equipos tipo conducto y otros equipos.
El tipo tanque incluye el tipo de rotación unidireccional, el tipo de inversión reciprocante y el tipo de movimiento vertical. El tipo unidireccional giratorio puede clasificarse a su vez en vertical, inferior, horizontal y portátil.
Detalles del Tipo Rotativo Unidireccional
El tipo vertical del tipo rotativo unidireccional también se puede dividir según la posición y el ángulo en el que están instaladas las palas agitadoras. Pueden clasificarse en instalación centrada/vertical, instalación excéntrica/vertical e instalación excéntrica/inclinada de las palas agitadoras.
Del mismo modo, en el tipo horizontal de tipo giratorio unidireccional, hay dos tipos: instalación horizontal e inclinada de las palas en la pared del tanque de agitación, y en ambos tipos, las palas de agitación se instalan a menudo en la parte inferior del tanque.
En general, las palas de agitación horizontales se utilizan principalmente para tanques de almacenamiento y mezcla. Esto proporciona agitación del fluido que fluye desde el fondo del tanque y permite una concentración y temperatura uniformes.
Más Información sobre los Agitadores
Tipos de Palas Agitadoras
Las palas agitadoras utilizadas en la gama de sustancias de baja viscosidad son palas de hélice, palas de turbina y palas de paleta. Por otro lado, las palas agitadoras utilizadas en la gama de sustancias de alta viscosidad son las palas de ancla y las palas de cinta. Se utilizan para homogeneizar líquidos de alta viscosidad y para el intercambio de calor.
Palas de Agitación utilizadas en la Gama de Baja Viscosidad
Los álabes de hélice son álabes agitadores comunes, de forma similar a las hélices de los helicópteros. Los álabes de turbina son discos con aspas y tienen una gran fuerza de cizallamiento, por lo que son adecuados para el refinamiento de gotas y la dispersión gas-líquido. Las palas de paleta tienen una forma similar al remo de un barco y se utilizan mucho como material para obtener datos básicos de agitación debido a su simplicidad.
Palas de Agitación utilizadas en el Rango de Alta Viscosidad
Los álabes de ancla tienen forma de ancla de barco y presentan el inconveniente de que es difícil crear flujo en dirección axial. Los álabes de cinta tienen una estructura más compleja que permite formar un flujo axial.