- Explique suscintamente a classificação dos tipos de impelidores utilizados em sistemas de agitação.
Passo 1
O enunciado pede para classificarmos os impelidores (ou rotores) mais comuns em sistemas de agitação, indicando seus principais grupos e características. O conteúdo envolve princípios de mecânica dos fluidos e escolha de impelidor segundo o padrão de fluxo e a aplicação desejada.
Passo 2
Classificação pelo padrão de fluxo gerado:
– Impelidores de fluxo radial: geram movimento predominantemente perpendicular ao eixo, promovendo grande cisalhamento e bom dispersionamento de gases e sólidos. Exemplo típico: turbina de pás retas (Rushton).
– Impelidores de fluxo axial: empurram o fluido ao longo do eixo do agitador, criando circulação vertical e excelente homogeneização sem muita cisalha. Exemplos: hélices de passo fixo, pás inclinadas.
– Impelidores de fluxo misto: combinam componentes radial e axial, buscando um meio-termo entre cisalhamento e circulação. São turbinas de pás curvadas ou pás em “campana”.
– Impelidores de fluxo radial: geram movimento predominantemente perpendicular ao eixo, promovendo grande cisalhamento e bom dispersionamento de gases e sólidos. Exemplo típico: turbina de pás retas (Rushton).
– Impelidores de fluxo axial: empurram o fluido ao longo do eixo do agitador, criando circulação vertical e excelente homogeneização sem muita cisalha. Exemplos: hélices de passo fixo, pás inclinadas.
– Impelidores de fluxo misto: combinam componentes radial e axial, buscando um meio-termo entre cisalhamento e circulação. São turbinas de pás curvadas ou pás em “campana”.
Passo 3
Classificação pela geometria e intensidade de cisalhamento:
– Turbinas de alta cisalha: muitas pás retas finas montadas num disco (turbina de disco), ideais para dispersão fina de gás em líquidos ou quebra de agregados.
– Hélices e pás inclinadas de baixa cisalha: lâminas em ângulo (tipicamente –
) que produzem forte fluxo axial, usadas em líquidos de baixa viscosidade para homogeneização suave.
– Turbinas de baixa a média cisalha: pás curvadas ou campana (e.g.\ turbina de Pitched-Blade), proporcionam bom compromisso entre cisalhamento e circulação.
– Turbinas de alta cisalha: muitas pás retas finas montadas num disco (turbina de disco), ideais para dispersão fina de gás em líquidos ou quebra de agregados.
– Hélices e pás inclinadas de baixa cisalha: lâminas em ângulo (tipicamente
– Turbinas de baixa a média cisalha: pás curvadas ou campana (e.g.\ turbina de Pitched-Blade), proporcionam bom compromisso entre cisalhamento e circulação.
Passo 4
Classificação para meios de alta viscosidade e sólidos em suspensão:
– Impelidores tipo âncora, rasqueta ou fita helicoidal: seguem o contorno da parede, promovendo mistura em geles e pastas espessas.
– Impelidores de pás planas ou pás em “T”: usados para sólidos em suspensão moderada, fornecendo torque elevado e recirculação suave.
– Impelidores tipo âncora, rasqueta ou fita helicoidal: seguem o contorno da parede, promovendo mistura em geles e pastas espessas.
– Impelidores de pás planas ou pás em “T”: usados para sólidos em suspensão moderada, fornecendo torque elevado e recirculação suave.
Resposta
Os impelidores em agitação se classificam principalmente por:
. Padrão de fluxo – radial, axial ou misto;
. Geometria e cisalhamento – turbinas de alta cisalha (Rushton e semelhantes), hélices de baixa cisalha e turbinas de pás curvadas;
. Aplicação em viscosidades elevadas – âncoras, fitas helicoidais e pás planas de alto torque.