Aceleradores de flujo

G&G Ingenieros incorpora a sus productos aceleradores de flujo para instalaciones de depuración, industrial y de biogas.

Están especialmente indicados para aplicaciones en tanques de nitrificación, desnitrificación, tratamientos de lodos activos, desinfección, para mezclas industriales y en los digestores de las instalaciones de biogas para homogeneizar y destratificar y así impedir la formación de capas duras superficiales.

Con potencias desde 1,5 kW a 5,5 kW.

Acelerador de flujo 1

Agitadores sumergibles

G&G Ingenieros incorpora una gama de agitadores sumergibles indicados en los procesos de mezclado, homogeneización y agitación de líquidos en las instalaciones de tratamiento de las aguas residuales.

La potencia de estos agitadores oscila entre 1.5 kW y 18,5 kW.

Para ambientes muy corrosivos disponemos de agitadores sumergibles en acero inoxidable AISI 316 con potencias de 0.75 kW a 3 kW.

agitador sumergible 1

agitador sumergible 2

La fatiga: el factor de seguridad a la fatiga FSF de un agitador

El objetivo de un agitador es generar desequilibrios en un fluido y esto hace que se encuentre sometido a esfuerzos diversos. Dichos esfuerzos se ven reflejados en el siguiente enlace.

El par torsor y los demás esfuerzos son absorbidos en primera instancia por el móvil y el segundo elemento en absorber esfuerzos es el árbol (par torsor y momento flector) que los transmitirá al reductor.

Todos los elementos deben estar diseñados para soportar los correspondientes esfuerzos con el índice de seguridad adecuada.

El árbol de un agitador es una barra metálica sólida o hueca que transmite la rotación y la potencia. Los árboles operan bajo un amplio rango de condiciones de servicio, incluyendo ambientes corrosivos y altas temperaturas y están sometidos a cargas de tracción, compresión, torsión, flexión o una combinación de ellas variable. Los árboles se fabrican en varios materiales de acuerdo a su aplicación, siendo los aceros al carbono y los aceros inoxidables AISI-304L y AISI-316L los más utilizados.

La fatiga es la causa más común de grieta o incluso rotura de los árboles y se puede presentar a partir de imperfecciones metalúrgicas o de diseño. Por ello, hacer el diseño del agitador teniendo en cuenta el factor de seguridad a fatiga es fundamental.

Pero, ¿Que es y cómo se produce la fatiga?

El diseño de los árboles sometidos a cargas dinámicas, cuya aplicación es repetitiva o fluctuante a través del tiempo, aún cuando el esfuerzo nominal resultante sea menor que el de fluencia, induce a cambios en la estructura interna del material, originando microfisuras que al propagarse llevan a una fractura progresiva llamada fractura por fatiga.

Por lo tanto, el cálculo de fatiga es un cálculo dinámico de las fuerzas que actúan sobre el árbol del agitador. El análisis de fatiga estructural es una herramienta para evaluar la validez del diseño de un agitador o su durabilidad bajo condiciones de servicio normal y bajo condiciones normales de operación. Si los resultados de desplazamientos y tensiones están por debajo de un cierto nivel admisible, se puede concluir que el diseño es seguro con independencia de cuantas veces se aplique la carga.

Un factor de seguridad a fatiga de 1 indica que, si los cálculos fuesen totalmente exactos (que nunca lo son), el agitador nunca se rompería y su vida sería infinita. En G&G Ingenieros siempre proporcionamos este valor y escogemos este factor de mínimo 2.5 como seguridad en cuanto a las condiciones de funcionamiento y para cubrir las diferentes inexactitudes que se manejan en el diseño.

Agitadores portátiles

En no pocas industrias aparece el problema de agitar volúmenes pequeños para generar disoluciones o simplemente homogeneizar productos líquidos previamente a su utilización.

Se tiende a pensar en un agitador portátil de muy poco peso, que se pueda alternar por los diversos contenedores.

Hay que tener en cuenta dos importantes parámetros como son las características de los diversos productos y sus continentes por un lado y la forma de fijar el agitador por el otro.

 Disoluciones y homogeneizaciones de productos con viscosidades próximas a las del agua permiten la utilización de pequeños móviles como del tipo marino a velocidades altas por lo   que el agitador puede ser muy ligero ya que únicamente estará constituido por el motor, un palier de guiado, el árbol y el móvil. Este tipo de agitadores es portable pero la cuestión se reduce a la forma de fijarlo en los diferentes recipientes.

De otra parte, productos viscosos que producen espumas o que no admiten alto cizallado requieren agitadores lentos lo que obliga a la utilización de reductores con el consiguiente aumento de peso del equipo. Estos agitadores son más fiables técnicamente que los rápidos ya que a los menores esfuerzos y velocidades se suma que no pasarán por la velocidad crítica.

Hélices de perfil delgado

Hélices de perfil delgado
Las hélices de perfil delgado PD se conforman con chapa
de espesor menor que el 6% de su cuerda. Esto
hace que el aumento de la viscosidad de los líquidos
agitados tenga poca influencia en la relación de par de
arrastre (potencia absorbida) y fuerza de elevación
(caudal de bombeo) confiriéndole un comportamiento
óptimo en numerosas situaciones.
Superioridad del flujo axial
En la mayor parte de los casos, las fuerzas que tienden
a separar los componentes mezclados o suspendidos
son verticales ya que se deben a la gravedad.
Las líneas de corriente de una turbina radial se distribuyen
en dos partes al chocar con la pared del depósito,
que no se mezclan bien.
Es lógico que las líneas de flujo verticales sean mas eficientes
para mezclar componentes que tienden a separarse
por fuerzas verticales debidas a la gravedad.
Superioridad de los grandes diámetros
La potencia absorbida por una hélice es inversamente
proporcional a la cuarta potencia de su diámetro y al
tiempo de mezcla elevado a la potencia tres.
Es por esto que para un mismo tiempo de mezcla, la
potencia aplicada será tanto menor cuanto mayor sea
el diámetro de la hélice.
Superioridad de un buen rendimiento de bombeo
Toda la energía introducida en el líquido se distribuye
en energía de turbulencia Wt, localizada en la estela de
la hélice, y en energía de desplazamiento Wd que se
reparte por todo el volumen. La Wt asegura la mezcla
mientras que la Wd sirve para llevar el líquido a la zona
turbulenta. Cuanto menor sea la relación Wt/Wd más
rendimiento tendrá la hélice.

Balsas de templado (III): Piezas grandes

Cuando las piezas son de grandes dimensiones el problema adquiere otras características.

Es preciso alcanzar un nivel de homogeneidad y reparto de flujos lo más uniforme posible con el fin de que todos los puntos de una pieza recibas la misma cantidad de líquido y con la misma velocidad para que la velocidad de enfriamiento sea igual y por lo tanto las características de templado coincidan.

Agitadores G&G en Adelaida Desalination Plant

IDAM Port Stanvac es una planta que se dedica a la desalación de agua de mar por osmosis inversa para abastecimiento de la ciudad de Adelaida y alrededores (Australia).

G&G Ingenieros ha suministrado a través de Acciona Agua los siguientes agitadores:

  • 4 Agitadores verticales de 1.1 kW para coagulación
  • 4 Agitadores verticales de 1.5 kW para floculación

Marzo 2010

Agitadores G&G en Desalinizadora CPR Venezuela

G&G Ingenieros ha suministrado agitadores a través de su cliente Acciona Agua para la planta desalinizadora de agua que se ha instalado para abastecer el consumo del Complejo Refinador de Paraguaná (CPR) en Venezuela.

Loa agitadores suministrados son:

  • 2 Agitadores verticales de 0.75 kW para la suspensión de sólidos
  • 1 Agitador vertical de 0.18 kW para la preparación de reactivos
  • 2 Agitadores verticales de 15 kW para mezcla y coagulación.

Enero 2010