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“Agitación y
 Ana Karen Munguía Moreno
   Mónica Valdez Alvarado
                                   Mezclado”
      David García Piza
   Gonzalo Vázquez Benítez
   Joselin Pérez Serrano
Francisco José Hernández Guinto
   Pedro Muñiz Hernández
OBJETIVO GENERAL
OBJETIVO ESPECIFICO
2. AGITACIÓN Y MEZCLADO
2.1 IMPORTANCIA DE LA AGITACIÓN Y EL MEZCLADO
2.2 CLASIFICACION Y CARACTERISTICAS DE EQUIPOS DE
MEZCLADO Y AGITACIÓN
2.2.1 LÍQUIDOS
2.2.2 SÓLIDOS
2.2.3 PASTAS
2.3 CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS DE
MEZCLADO
2.4 TIEMPO DE MEZCLADO
2.5 CÁLCULO DE LA POTENCIA DE AGITACIÓN
BIBLIOGRAFIA
Saber la importancia de la agitación y mezclado y sus
                     criterios.
• Comprender el funcionamiento de las principales
  máquinas para el trasporte de fluidos la agitación de
  líquidos y el amasado de sólidos.
• Desarrollar la teoría de su funcionamiento y las leyes
  que interpretan el comportamiento de las variables
  que intervienen.
• Calcular las diversas alturas mediante a la aplicación
  de los balances de energía.
2. AGITACIÓN Y MEZCLADO.


                                                   Se encuentran
                                                 presentes en casi
                                                todas las arenas de
    El proceso de                                     ingeniería y
agitación se refiere                               procesos como
     al fenómeno                                          son:
   inducido de un
                           La mezcla es un           • Polímeros
  material en una
                          proceso al azar de
 forma específica,
                           dos o más fases           • Productos
generalmente con                                     farmacéuticos
                         iniciales separadas.
      un modelo                                     • Cosméticos
circulatorio, dentro                                 • Productos
  de algún tipo de                                     químicos en
     contenedor,                                         general
                                                 • Procesamientos
                                                        minerales
a) Suspensión de partículas
El uso de la mezcla o de la        solidas.
agitación se debe al hecho de      b) Mezclado de líquidos miscibles.
buscar obtener la homogenización
en términos de concentración y     c) Dispersión de un gas en liquido
temperatura de la mezcla, la       en forma de burbujas pequeñas.
finalidad dependerá del proceso    e) Formación de emulsiones.
que se lleve a cabo los cuales     f) Promoción de la transferencia de
pueden ser:                        calor.
2.1 IMPORTANCIA DE LA AGITACIÓN Y EL MEZCLADO.

                              1. Distribución uniforme
                              de       las     materias
                              sometidas a tratamiento
           En     ella   se   o aumentar la velocidad
           pretende           a que esto se produce.
           realizar     una
           distribución al
           azar de dichas                                 2. Distribución
MEZCLADO   sustancias     o                               uniforme     de
           fases. Con esta                                calor.
           técnica       se
           pretende,     de
           forma global
                              3. Aumentar la superficie
                              específica activa de las
                              distintas   fases    que
                              constituyen el producto.
A + B = A2


            Es imprescindible la
            agitación adecuada                        Intensa
            del    medio   para
            evitar
            desigualdades     de
            concentración o de       EJEMPLO:
            temperatura       del                   PRODUCTO
AGITACIÓN   agente, que dan         Sustancia A y     FINAL
            lugar     a      que         B
            aparezcan en el
            producto        final
            isómeros          no
            deseados, residuos,
            etc.                                       Poco
                                                      Intensa



                                                    A + B = A2B
2.2 CLASIFICACIÓN Y CARACTERISTICAS DE
      EQUIPOS DE MEZCLADO Y AGITACIÓN.



Generalmente, los líquidos
se agitan en un recipiente
cilíndrico que puede estar
cerrado o abierto. La altura
del líquido debe equivaler en
forma      aproximada       al
diámetro del tanque. Un
motor eléctrico impulsa al
propulsor agitador, que está
montado en un eje.
Propulsor
                                          de tres
                                          hojas o
                                         propulsor
                                          marino                Turbinas de
                  Paletas de
                                                                   hojas
                    ancla
                                                                  planas




    De eje e                                                                   Turbina de
    impulsor                                                                     disco y
     huecos                                                                       hojas



                                   Clasificación
                                         de
                                   agitadores o
Impulsor de                                                                       Turbina de
 hélice con                         impulsores                                      hojas
calefacción                                                                       inclinadas




         Impulsor de
                                                                         Turbina de
          disco con
                                                                           hojas
          dientes de
                                                                           curvas
            sierra


                           Batidora de               Turbina
                              jaula                  cubierta
Oper 1 unidad 2
Los agitadores antes mencionados, se pueden clasificar por
rodetes de flujo axial y rodetes de flujo radial. Los tres
principales tipos son: turbinas, palas y hélices, los cuales
cubren el 95% de todos los problemas de agitación.
2.2.1 LÍQUIDOS.


Finalidades de la agitación.

1. Suspensión de partículas sólidas.
2. Mezclado de líquidos miscibles, por ejemplo,
   alcohol metílico y agua.
3. Dispersión de un gas en un líquido en forma de
   pequeñas burbujas.
4. Dispersión de un segundo líquido, inmiscible con el
   primero, para formar una emulsión o suspensión de
   gotas diminutas.
5. Promoción de la transformación de calor entre el
   líquido y un serpentín o encamisado.
Los líquidos se agitan con más frecuencia en tanques o recipientes,
generalmente de forma cilíndrica y provistos de un eje vertical. La
parte superior del recipiente puede estar abierta al aire o cerrada.
Las proporciones del tanque varían bastante dependiendo de la
naturaleza del problema de agitación. Sin embargo, en muchas
situaciones se utiliza un diseño estandarizado como el que se
muestra en la Figura.
Líquidos
                            Componentes
Es el más utilizado,
consiste en un depósito
estacionario que contiene                            Otras propiedades
un agitador de hélice, de
paletas. La velocidad de                             Adhesión:
flujo creada en un           Componente longitudinal Cohesión:
recipiente    por     una    Componente rotacional. Capilaridad:
mezcladora     tiene    3    Componente radial.
componentes:                                         Viscosidad:
                                                     Tensión superficial:
2.2.2 SÓLIDOS.


Los sólidos son, en general, más difíciles de tratar que los
líquidos, vapores o gases. En los procesos, los sólidos pueden
presentarse de diversas formas: grandes piezas angulares,
anchas láminas continuas o polvos finamente divididos. Pueden
ser duros y abrasivos, resistentes o gomosos, blandos o frágiles,
polvorientos, plásticos o pegajosos. Con independencia de su
forma, es preciso encontrar medios para manipular los sólidos tal
como se presentan, y si es posible mejorar sus características de
manipulación.

De todas las formas y tamaños como se pueden encontrar los
sólidos, la pequeña partícula es la más importante desde el punto
de vista de ingeniería.
• Transporte del producto o grupo de
Convección         partículas de un punto a otro.




             • Transmisión de partículas individuales
 Difusión       de un punto a otro, producida por la
              distribución de las partículas sobre una
                    superficie acabada de crear.




              • Creación de planos de resbalamiento
  Cizalla       dentro de la masa como resultado de
                una mezcla de grupos de partículas.
Estas mezcladoras presentan        2   formas
básicas y distintas de trabajar:
1º. La progresión del material se produce
como consecuencia del movimiento de
rotación del recipiente que lo contiene.
2º. El material es impulsado por la acción de
un transportador helicoidal.
Operan dando vueltas a la
masa de los sólidos en un
tambor giratorio de formas
variadas. Para una mayor
eficacia se utilizan contra
palas o mecanismos giratorios
internos para romper los
aglomerados. Mezcla suave.
Recipientes horizontales cilíndricos con
uno o más elementos giratorios. Los
transportadores de tornillos se usan en
las     operaciones     sencillas.   Las
mezcladoras de cintas son 2 o más
laminas metálicas estrechas de forma
helicoidal que ruedan en sentido
contrario al de la mezcladora. Montadas
sobre un mismo eje actúan en sentido
opuesto, una desplaza los sólidos
lentamente     hacia    otras    y   otra
rápidamente adelante consiguiéndose
un mecanismo de progresión.
Consiste en un tornillo vertical
que     gira   sobre      su   eje
longitudinal, en el interior de un
recipiente cilíndrico o cónico.
Puede estar fijo en el centro o
girar alrededor del eje central
evitando la formación de capas
estacionarias. Son muy rápidas
y eficientes, sobre todo para
mezclar aditivos en pequeñas
cantidades con una gran masa
de producto.
2.2.3 PASTAS.

                • del producto contra la
                  pared del recipiente o
  Amasado         contra la masa de otro
                  material adyacente.

                • durante el cual el
Envolvimiento     producto que acaba de
      o           ingresar es rodeado
                  por los productos ya
englobamiento     mezclados.

                • como consecuencia de
                  la acción cizallante de
Estiramiento      los         dispositivos
                  mezcladores.
Tipos de mezcladores

El equipo de mezclado para pastas, caucho y masas
plásticas se utiliza cuando el material es demasiado
viscoso o plástico para fluir fácilmente hasta la zona de
succión de un agitador y no se pueden crear corrientes
de flujo. En estos casos, el material tiene que ser
conducido hasta el agitador, o bien el agitador tiene que
recorrer todas las partes del sistema de mezclado. La
acción en este tipo de máquinas puede describirse como
“una combinación de cizalladura de baja velocidad,
molturación, frotamiento, estirado y compresión”.
Mezcladores de cubetas intercambiables

Estos dispositivos pueden mezclar líquidos o pastas ligeras, como ocurre
en el procesador de alimentos o en la fabricación de pinturas. Una cubeta
intercambiable, de 20 a 400 litros de capacidad, contiene el material
objeto de mezclado. En el modelo que se muestra en la Figura. el agitador
consta de varias placas verticales, o dedos, solidarias con un cabezal
rotatorio y situado cerca de la pared de la cubeta. Las placas están
ligeramente alabeadas.
2.3. CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE
        EQUIPOS DE MEZCLADO.
• Carga máxima 50-65% del volumen total.
• Tiempo de mezcla: 3 a 10 minutos.
•Harina de confitería


•Pesticidas


•Herbicidas


•Productos farmacéuticos


•Cosméticos



•Plásticos en polvo o granulado
MEZCLADOR CONICO DE TORNILLO.
APLICACIONES.
2.4. TIEMPO DE MEZCLADO.
Oper 1 unidad 2
Oper 1 unidad 2
Oper 1 unidad 2
APLICACIONES.

 En la industria de la preparación de alimentos las mezcladoras verticales son
 un equipo común. al manejarlas, se deben considerar los siguientes factores:
 1.- las mezcladoras verticales, con sus agitadores adecuados, sirven para
 mezclar masas, escarchados, azúcar glas, salsas, etc. Cada producto
 requiere un agitador diferente y una velocidad del agitador distinta.




Las mezcladoras verticales           Masas                   Azúcar glas
Oper 1 unidad 2
APLICACIONES.

Para aplicaciones alimenticias el diseño Littleford cuenta con válvulas de
descarga de tipo contorno (para evitar puntos muertos dentro del recipiente) y
que evitan las operaciones de "purgado" tan comunes en los mezcladores de
listones, sellos especiales de presión positiva de aire o nitrógeno (para evitar
la entrada de material, particularmente pigmentos, a los sellos y garantizar
limpiezas rápidas al cambiar de producto así como para enfriar los ejes de los
desaglomeradotes, pues a 3,600 RPM s generarían un punto caliente en las
flechas, con posibles caramelizaciones al utilizar altos contenidos de azucares
en la mezcla).
Oper 1 unidad 2
APLICACION.


Para el mezclado homogéneo rápido y
económico de todo tipo de productos secos
usados en las industrias de alimentos,
cereales, alimentos balanceados, alimentos
para mascotas, premezclas vitamínicas y de
minerales, farmacéutica, minerales, química,
fertilizantes, y otras.
2.5. CÁLCULO DE LA POTENCIA DE
          AGITACIÓN.
Oper 1 unidad 2
Oper 1 unidad 2
Oper 1 unidad 2
BIBLIOGRAFÍA.


               Fundamentos de Operaciones Unitarias:
                Serie de clases en Ingeniería Química
                        Claudio Gelmi Weston
                  Capitulo 4.- Agitación y Mezclado
                                pág. 82

                         LINKOGRAFÍA.

• http://es.scribd.com/doc/18417412/2-OPERACIONES-UNITARIAS
• http://cbi.izt.uam.mx/iq/Laboratorio%20de%20Operaciones%20Unitarias/Pra
  cticas%20Laboratorios/PRACTICA1.pdf
• http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r59508.PDF

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Oper 1 unidad 2

  • 1. “Agitación y Ana Karen Munguía Moreno Mónica Valdez Alvarado Mezclado” David García Piza Gonzalo Vázquez Benítez Joselin Pérez Serrano Francisco José Hernández Guinto Pedro Muñiz Hernández
  • 2. OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECIFICO 2. AGITACIÓN Y MEZCLADO 2.1 IMPORTANCIA DE LA AGITACIÓN Y EL MEZCLADO 2.2 CLASIFICACION Y CARACTERISTICAS DE EQUIPOS DE MEZCLADO Y AGITACIÓN 2.2.1 LÍQUIDOS 2.2.2 SÓLIDOS 2.2.3 PASTAS 2.3 CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS DE MEZCLADO 2.4 TIEMPO DE MEZCLADO 2.5 CÁLCULO DE LA POTENCIA DE AGITACIÓN BIBLIOGRAFIA
  • 3. Saber la importancia de la agitación y mezclado y sus criterios.
  • 4. • Comprender el funcionamiento de las principales máquinas para el trasporte de fluidos la agitación de líquidos y el amasado de sólidos. • Desarrollar la teoría de su funcionamiento y las leyes que interpretan el comportamiento de las variables que intervienen. • Calcular las diversas alturas mediante a la aplicación de los balances de energía.
  • 5. 2. AGITACIÓN Y MEZCLADO. Se encuentran presentes en casi todas las arenas de El proceso de ingeniería y agitación se refiere procesos como al fenómeno son: inducido de un La mezcla es un • Polímeros material en una proceso al azar de forma específica, dos o más fases • Productos generalmente con farmacéuticos iniciales separadas. un modelo • Cosméticos circulatorio, dentro • Productos de algún tipo de químicos en contenedor, general • Procesamientos minerales
  • 6. a) Suspensión de partículas El uso de la mezcla o de la solidas. agitación se debe al hecho de b) Mezclado de líquidos miscibles. buscar obtener la homogenización en términos de concentración y c) Dispersión de un gas en liquido temperatura de la mezcla, la en forma de burbujas pequeñas. finalidad dependerá del proceso e) Formación de emulsiones. que se lleve a cabo los cuales f) Promoción de la transferencia de pueden ser: calor.
  • 7. 2.1 IMPORTANCIA DE LA AGITACIÓN Y EL MEZCLADO. 1. Distribución uniforme de las materias sometidas a tratamiento En ella se o aumentar la velocidad pretende a que esto se produce. realizar una distribución al azar de dichas 2. Distribución MEZCLADO sustancias o uniforme de fases. Con esta calor. técnica se pretende, de forma global 3. Aumentar la superficie específica activa de las distintas fases que constituyen el producto.
  • 8. A + B = A2 Es imprescindible la agitación adecuada Intensa del medio para evitar desigualdades de concentración o de EJEMPLO: temperatura del PRODUCTO AGITACIÓN agente, que dan Sustancia A y FINAL lugar a que B aparezcan en el producto final isómeros no deseados, residuos, etc. Poco Intensa A + B = A2B
  • 9. 2.2 CLASIFICACIÓN Y CARACTERISTICAS DE EQUIPOS DE MEZCLADO Y AGITACIÓN. Generalmente, los líquidos se agitan en un recipiente cilíndrico que puede estar cerrado o abierto. La altura del líquido debe equivaler en forma aproximada al diámetro del tanque. Un motor eléctrico impulsa al propulsor agitador, que está montado en un eje.
  • 10. Propulsor de tres hojas o propulsor marino Turbinas de Paletas de hojas ancla planas De eje e Turbina de impulsor disco y huecos hojas Clasificación de agitadores o Impulsor de Turbina de hélice con impulsores hojas calefacción inclinadas Impulsor de Turbina de disco con hojas dientes de curvas sierra Batidora de Turbina jaula cubierta
  • 12. Los agitadores antes mencionados, se pueden clasificar por rodetes de flujo axial y rodetes de flujo radial. Los tres principales tipos son: turbinas, palas y hélices, los cuales cubren el 95% de todos los problemas de agitación.
  • 13. 2.2.1 LÍQUIDOS. Finalidades de la agitación. 1. Suspensión de partículas sólidas. 2. Mezclado de líquidos miscibles, por ejemplo, alcohol metílico y agua. 3. Dispersión de un gas en un líquido en forma de pequeñas burbujas. 4. Dispersión de un segundo líquido, inmiscible con el primero, para formar una emulsión o suspensión de gotas diminutas. 5. Promoción de la transformación de calor entre el líquido y un serpentín o encamisado.
  • 14. Los líquidos se agitan con más frecuencia en tanques o recipientes, generalmente de forma cilíndrica y provistos de un eje vertical. La parte superior del recipiente puede estar abierta al aire o cerrada. Las proporciones del tanque varían bastante dependiendo de la naturaleza del problema de agitación. Sin embargo, en muchas situaciones se utiliza un diseño estandarizado como el que se muestra en la Figura.
  • 15. Líquidos Componentes Es el más utilizado, consiste en un depósito estacionario que contiene Otras propiedades un agitador de hélice, de paletas. La velocidad de Adhesión: flujo creada en un Componente longitudinal Cohesión: recipiente por una Componente rotacional. Capilaridad: mezcladora tiene 3 Componente radial. componentes: Viscosidad: Tensión superficial:
  • 16. 2.2.2 SÓLIDOS. Los sólidos son, en general, más difíciles de tratar que los líquidos, vapores o gases. En los procesos, los sólidos pueden presentarse de diversas formas: grandes piezas angulares, anchas láminas continuas o polvos finamente divididos. Pueden ser duros y abrasivos, resistentes o gomosos, blandos o frágiles, polvorientos, plásticos o pegajosos. Con independencia de su forma, es preciso encontrar medios para manipular los sólidos tal como se presentan, y si es posible mejorar sus características de manipulación. De todas las formas y tamaños como se pueden encontrar los sólidos, la pequeña partícula es la más importante desde el punto de vista de ingeniería.
  • 17. • Transporte del producto o grupo de Convección partículas de un punto a otro. • Transmisión de partículas individuales Difusión de un punto a otro, producida por la distribución de las partículas sobre una superficie acabada de crear. • Creación de planos de resbalamiento Cizalla dentro de la masa como resultado de una mezcla de grupos de partículas.
  • 18. Estas mezcladoras presentan 2 formas básicas y distintas de trabajar: 1º. La progresión del material se produce como consecuencia del movimiento de rotación del recipiente que lo contiene. 2º. El material es impulsado por la acción de un transportador helicoidal.
  • 19. Operan dando vueltas a la masa de los sólidos en un tambor giratorio de formas variadas. Para una mayor eficacia se utilizan contra palas o mecanismos giratorios internos para romper los aglomerados. Mezcla suave.
  • 20. Recipientes horizontales cilíndricos con uno o más elementos giratorios. Los transportadores de tornillos se usan en las operaciones sencillas. Las mezcladoras de cintas son 2 o más laminas metálicas estrechas de forma helicoidal que ruedan en sentido contrario al de la mezcladora. Montadas sobre un mismo eje actúan en sentido opuesto, una desplaza los sólidos lentamente hacia otras y otra rápidamente adelante consiguiéndose un mecanismo de progresión.
  • 21. Consiste en un tornillo vertical que gira sobre su eje longitudinal, en el interior de un recipiente cilíndrico o cónico. Puede estar fijo en el centro o girar alrededor del eje central evitando la formación de capas estacionarias. Son muy rápidas y eficientes, sobre todo para mezclar aditivos en pequeñas cantidades con una gran masa de producto.
  • 22. 2.2.3 PASTAS. • del producto contra la pared del recipiente o Amasado contra la masa de otro material adyacente. • durante el cual el Envolvimiento producto que acaba de o ingresar es rodeado por los productos ya englobamiento mezclados. • como consecuencia de la acción cizallante de Estiramiento los dispositivos mezcladores.
  • 23. Tipos de mezcladores El equipo de mezclado para pastas, caucho y masas plásticas se utiliza cuando el material es demasiado viscoso o plástico para fluir fácilmente hasta la zona de succión de un agitador y no se pueden crear corrientes de flujo. En estos casos, el material tiene que ser conducido hasta el agitador, o bien el agitador tiene que recorrer todas las partes del sistema de mezclado. La acción en este tipo de máquinas puede describirse como “una combinación de cizalladura de baja velocidad, molturación, frotamiento, estirado y compresión”.
  • 24. Mezcladores de cubetas intercambiables Estos dispositivos pueden mezclar líquidos o pastas ligeras, como ocurre en el procesador de alimentos o en la fabricación de pinturas. Una cubeta intercambiable, de 20 a 400 litros de capacidad, contiene el material objeto de mezclado. En el modelo que se muestra en la Figura. el agitador consta de varias placas verticales, o dedos, solidarias con un cabezal rotatorio y situado cerca de la pared de la cubeta. Las placas están ligeramente alabeadas.
  • 25. 2.3. CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS DE MEZCLADO.
  • 26. • Carga máxima 50-65% del volumen total. • Tiempo de mezcla: 3 a 10 minutos.
  • 27. •Harina de confitería •Pesticidas •Herbicidas •Productos farmacéuticos •Cosméticos •Plásticos en polvo o granulado
  • 28. MEZCLADOR CONICO DE TORNILLO.
  • 30. 2.4. TIEMPO DE MEZCLADO.
  • 34. APLICACIONES. En la industria de la preparación de alimentos las mezcladoras verticales son un equipo común. al manejarlas, se deben considerar los siguientes factores: 1.- las mezcladoras verticales, con sus agitadores adecuados, sirven para mezclar masas, escarchados, azúcar glas, salsas, etc. Cada producto requiere un agitador diferente y una velocidad del agitador distinta. Las mezcladoras verticales Masas Azúcar glas
  • 36. APLICACIONES. Para aplicaciones alimenticias el diseño Littleford cuenta con válvulas de descarga de tipo contorno (para evitar puntos muertos dentro del recipiente) y que evitan las operaciones de "purgado" tan comunes en los mezcladores de listones, sellos especiales de presión positiva de aire o nitrógeno (para evitar la entrada de material, particularmente pigmentos, a los sellos y garantizar limpiezas rápidas al cambiar de producto así como para enfriar los ejes de los desaglomeradotes, pues a 3,600 RPM s generarían un punto caliente en las flechas, con posibles caramelizaciones al utilizar altos contenidos de azucares en la mezcla).
  • 38. APLICACION. Para el mezclado homogéneo rápido y económico de todo tipo de productos secos usados en las industrias de alimentos, cereales, alimentos balanceados, alimentos para mascotas, premezclas vitamínicas y de minerales, farmacéutica, minerales, química, fertilizantes, y otras.
  • 39. 2.5. CÁLCULO DE LA POTENCIA DE AGITACIÓN.
  • 43. BIBLIOGRAFÍA. Fundamentos de Operaciones Unitarias: Serie de clases en Ingeniería Química Claudio Gelmi Weston Capitulo 4.- Agitación y Mezclado pág. 82 LINKOGRAFÍA. • http://es.scribd.com/doc/18417412/2-OPERACIONES-UNITARIAS • http://cbi.izt.uam.mx/iq/Laboratorio%20de%20Operaciones%20Unitarias/Pra cticas%20Laboratorios/PRACTICA1.pdf • http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r59508.PDF