Influência do Tubo de Tiragem “Draft Tube” na Redução de Vibrações e Canais Preferenciais em Tanques com Impulsores Mecânicos

Jair Francisco de Souza, Marlene Silva de Moraes, Vitor da Silva Rosa, Deovaldo de Moraes Junior

Abstract


Tanques com impulsores mecânicos são equipamentos essenciais no universo industrial para serem usados como misturadores para homogeneizar materiais de composições variadas e aumentar a qualidade das misturas. O rendimento operacional em diversas aplicações, como reações bioquímicas, troca de calor e suspensão de sólidos, pode ser comprometido com a criação de canais preferenciais, vibrações e necessidade de maior potência do motor. Uma técnica carente de resultados na literatura e que pode reduzir os canais preferenciais em tanques, é o emprego de tubo vertical no centro do equipamento, denominado de tubo de tiragem (“draft tube”). O presente trabalho tem como objetivo quantificar experimentalmente a influência das dimensões do “draft tube”, da rotação do impulsor e concentração do sólido na formação de canais preferenciais, redução da vibração pela diminuição do eixo e consumo de potência. O equipamento será constituído basicamente de um tanque de acrílico cristal transparente de 10 litros, um impulsor radial com duas pás inclinadas de 45°, um motor de rotação variável e os medidores: tacômetro, dinamômetro e um sensor de vibração. Os resultados qualitativos indicaram uma influência significativa das dimensões do “draft tube” na suspensão da partícula.

Palavras-chave: “draft tube”; tanque; impulsor mecânico; vibração; mistura.


Influence of the Draft Tube on the Reduction of Vibrations and Preferred Channels in Tanks with Mechanical Impellers

Tanks with mechanical impellers are essential equipment in the industrial universe to be used as mixers to homogenize materials of varying compositions and increase the quality of mixtures. The operational performance in several applications, such as biochemical reactions, heat exchange and suspension of solids, can be compromised with the creation of preferential channels, vibrations and the need for greater engine power. A technique that lacks results in the literature and that can reduce preferential channels in tanks, is the use of a vertical tube in the center of the equipment, called a draft tube. The present work aims to experimentally quantify the influence of the dimensions of the draft tube, the rotation of the impeller and the concentration of the solid in the formation of preferential channels, reduction of vibration by decreasing the axis and power consumption. The equipment will basically consist of a 10-liter crystal clear acrylic tank, a radial impeller with two 45 ° inclined blades, a variable speed motor and the gauges: tachometer, dynamometer and a vibration sensor. The qualitative results indicated a significant influence of the dimensions of the draft tube on the particle suspension.

Keywords: “draft tube”; tank; mechanical impeller; vibration; mixture.


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