Dimensionamento propostos de equipamentos para uma unidade industrial.

[pic]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
Departamento de Engenharias e Computação

De: Engenharia Química, turma de 2007/2
Para : Paulo Sérgio da Silva Porto
Assunto: Realizar dimensionamentos propostos de equipamentos para uma unidade industrial.

Prazo de entrega do memorial de cálculo: 08 de novembro de 2010

André Mendes Piol – 2007207515
Renan dos Santos Simões – 2006209240

São Mateus, 20 de outubro de 2010

Objetivo
Este trabalho tem por base realizar o dimensionamento de um ciclone de uma unidade industrial, juntamente com a perda de carga sofrida por ele. Além disso, o outro propósito desse trabalho é determinar o fator sigma de uma centrífuga.

Dados do Problema: • Primeira Parte dp = 20 μm = 0,002cm ρS = 1,8 g/cm3 ρ = 5 g/l = 0,005g/cm3 μ = 1,96 x10 -4 g/cm.s.
Q = 2,5 m3/s = 2,5x 106 cm3/s

• Segunda Parte
[ ] = 5 % da solução
Q = 2,5 m3/h = 6,94x10-4 m3/s r1 = 0,0072 m r2 = 0,02225 m ρ = 1050 kg/m3 ρS = 2300 kg/m3. μ = 4 cp = 0,004kg/m.s dp = 10 μm
N = 23 000 rpm

Esquema
[pic]Figura 1. Dimensões de um ciclone

[pic]Figura 2. Dimensões de uma centrífuga

Primeira parte • Cálculo do Dimensionamento de um Ciclone A equação que rege o funcionamento do ciclone é semelhante à de uma centrífuga. Considerando que a partícula se encontra no regime de Stokes, ela pode ser dada por:

[pic]

Sabendo que a velocidade do fluido pode ser escrita como: [pic]

Considerando que o ciclone a ser dimensionado segue os padrões do ciclone de Lappler, onde a altura a da entrada do ciclone é duas vezes maior que a largura b. Assim, substituindo essa relação na equação 2 e esta sendo substituída na equação 1, chega-se a seguinte expressão: [pic] Ou [pic] Vale lembrar que para o ciclone de Lappler Ne é igual a 5, então:

[pic]

[pic]

Logo, pela