Orientador: José Roberto Nunhez

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: O projeto de agitadores envolve um grande número de variáveis, além da necessidade de utilização das relações empíricas para que se possa elaborar um projeto eficiente. Em função do grande número de variáveis envolvidas, muitas opções ainda carecem de estudos científicos e bibliografias que...

Resumo: O projeto de agitadores envolve um grande número de variáveis, além da necessidade de utilização das relações empíricas para que se possa elaborar um projeto eficiente. Em função do grande número de variáveis envolvidas, muitas opções ainda carecem de estudos científicos e bibliografias que deem segurança aos projetistas, como é o caso dos impelidores do tipo disco dispersor, para altas dispersões, com característica predominantemente de alto cisalhamento, também conhecidos como: impelidores dentados, dentes de serra ou simplesmente Cowles. O estudo passa inicialmente pelo entendimento amplo dos conceitos de agitação e mistura, tais como: regime de escoamento em tanques agitados, fluidos, nível de agitação, processos de agitação e mistura, geometrias de tanques, tipos e geometria dos impelidores, número de bombeamento e número de potência. Comparou-se resultados de número de potência obtidos nos ensaios com teoria de autores consagrados para impelidores de pás retas. Obteve-se de forma experimental as equações do torque em função da rotação e as curvas do número de potência em função do número de Reynolds para impelidores do tipo disco dispersores de diversas geometrias, trabalhando com dois métodos de medição de torque: transdutor de torque e parâmetros elétricos, utilizando unidade piloto de 50 e 1000 L, assim como indica o número de potência determinado para oitenta e oito impelidores ensaiados

Abstract: The design of impellers involves a great number of variables, as well as the use of empirical correlations to enable an efficient design. Due to the great number of variables involved, many design options lack a deeper scientific basis and broader literature information that would provide...

Abstract: The design of impellers involves a great number of variables, as well as the use of empirical correlations to enable an efficient design. Due to the great number of variables involved, many design options lack a deeper scientific basis and broader literature information that would provide the engineer with a more understanding to elaborate a more efficient design. This is the case for impellers used in dispersions, where the main impeller characteristic are their high shear. These impellers are also known as toothed impellers or Cowles impellers. This study starts with the acquiring of a deeper understanding of .mixing processes using high shear impellers with the corresponding concepts of agitation level, tank geometry, impeller geometry, Pumping and Power numbers. The Power number obtained in this work was compared with the published results of previous authors for flat blade impellers. The correlations for torque as a function of impeller speed and the Power number for several impeller disperses as a function or Reynolds number were obtained through a torque transducer and electrical parameters using both a 50 L and a 100 L pilot plants. The experimental Power number of eighty eight impellers was determined in this work