Tesis (Ingeniero Agroindustrial) -- UACh. Departamento de Ingeniería Agroindustrial, 2006

Bibliografía : hojas 88-92

Se ha estudiado el mezclado usando soluciones acuosas de glucosa como fluido newtoniano y de xantana como fluido pseudoplástico en un tanque equipado con impulsores doble helicoidal estándar y otro con raspadores. Los estudios de los patrones de flujo se han ejecutado usando la metodología de partículas trazadoras, una técnica cualitativa con análisis de video, además se incluyó un análisis cuantitativo generando algunos parámetros: número de veces que la partícula trazadora cruzó un plano vertical imaginario situado sobre el eje rotatorio, el volumen ficticio por el que transita la partícula, el tiempo de circulación adimensional, la proporción entre el número de veces que cruza la partícula y el tiempo de circulación adimensional, la proporción entre el volumen y el tiempo de circulación adimensional y la proporción entre el volumen y el tiempo de circulación. Para ambas geometrías los parámetros no mostraron gran diferencia a lo largo del Número de Reynolds. El agitador doble helicoidal con raspadores se impuso como mejor en términos de mezclado para fluidos newtonianos y no newtonianos de alta viscosidad. Provocó modificaciones a la trayectoria del flujo ocasionando en la mayoría de las veces un recorrido más largo y mayor tiempo de circulación. Presentó mayor número de veces que la partícula trazadora cruzó el plano vertical y mayores valores de tiempo de circulación adimensional que el agitador doble helicoidal. En la comparación de los patrones de flujo de ambos agitadores a una misma potencia el agitador helicoidal se mostró mejor en cuanto a las cinco variables medidas. En la comparación a un mismo tiempo, el agitador helicoidal con raspadores presentó mayor número de veces que la partícula cruzó el plano vertical imaginario, mayor tiempo de circulación adimensional pero menor volumen de mezclado que el agitador doble helicoidal.

Mixing has been studied using aqueous solutions of corn syrup as a Newtonian fluid and xhantan gum as shear-thinning fluid in a tank equipped with a standard double helical ribbon impeller and one with scrapers. The visualization of flow patterns was performed using the particle tracer method, a qualitative technique with video analysis, also it was included a quantitative analysis generating some parameters: times that the particle tracer crossed an imaginary vertical plane on the rotational shaft, the fictitious volume by the particle transited, the dimentional circulation time and the ratio between the times that the particle crossed the imaginary plane, the ratio between the volume and the dimentional circulation time and the ratio between the volume and the circulation time. For both geometries the variables did´nt have a big difference to the Reynolds number. As a result, the double helical ribbon impeller with scrapers offers a better performance in terms of mixing than helical ribbon impeller. It modified the fluid trajectory producing a longer way and a larger circulation time. It showed more times that the particle tracer crossed the plane and a higher dimentional circulation time that helical ribbon impeller. In the flow patterns comparison with a same power, the double helical ribbon impeller showed higher values of the five variables. In the flow patterns comparison with a same time, the double helical ribbon agitator with scrapers showed higher values of times that the particle crossed the imaginary plane, higher dimentional circulation times but smaller values of volume of mixing that the double helical ribbon impeller.