1.

Um ciclone Stairmand HE de 81     c m de diâmetro está tratando 1     m 3 / s de ar a 100 ° C e 1 atm, contendo finos de C a C O 3 ( ρ s =     2,8     g / c m 3 e esfericidade 0,7). Devido a variações no processo industrial a granulometria do pó que chega ao ciclone aumentará em demasia. Desta forma, a fim de proteger o ciclone, será instalado um elutriador que deverá capturar todas as partículas maiores que 50   µ m , conforme o esquema abaixo.

Pede-se:

a) Calcular o diâmetro do elutriador.

b) Calcular a eficiência global do processo.

Dado:

  µ a r   ( 100 ° C   e   1   a t m )   =   0,021 c P      

e

y = d 100 0,7     c o m   d   e m   μ m

Resolução
2.

Deseja-se estudar o desempenho de uma bateria constituída por 2 ciclones Lapple em série com respectivamente 63,6   c m e 45   c m de diâmetro no tratamento de 27,7   m 3 / m i n de gás contendo 3 % em volume de sólido.

  • Propriedades do gás: ρ = 1,1 * 10 - 3   g / c m 3 e μ = 1,7 * 10 - 2   c P
  • Propriedades das partículas sólidas: ρ S = 2,5   g / c m 3 e distribuição granulométrica dada por:

y = 1 - exp ⁡ - d 17,3 1,5     c o m   d   e m   μ m

Pede-se:

  1. A eficiência global de coleta do sistema
  2. A potência do soprador para o serviço
Resolução
3.

A companhia Chalboud do Brasil adquiriu uma bateria de ciclones com as dimensões especificadas na figura abaixo para coletar partículas de um fluxo de ar a 70   ℃ e 1   a t m . A densidade das partículas é 1,05   g / c m 3 .

Verificar a validade da seguinte especificação fornecida pelo fabricante: partículas com diâmetro maior que 20   μ m são coletadas com eficiência superior a 95 % quando a velocidade do ar na seção de alimentação do ciclone é 15   m / s .

Resolução
4.

Um ciclone Lapple deve processar uma suspensão gasosa diluída de ar atmosférico, visando a separação de partículas de 8,0   m i c r a com eficiência de 80 % . A densidade do sólido é igual a 2100 k g / m 3 . A pressão da alimentação é de 1,5   a t m e a temperatura é 230 ° C .

a) Dimensione o ciclone e determine a vazão que pode ser processada.

b) Qual a potência de um soprador requerida, sendo a eficiência do soprador igual a 60%?

Resolução
5.

Uma unidade de separação foi dimensionada pra tratar eficientemente uma suspensão que chega a 5 % em volume. Essa unidade consiste em um ciclone e atinge exatamente a meta de separação.

Por mudanças no processo, a suspensão passará a chegar a 10 % em volume. O engenheiro responsável disse que a unidade não mais será capaz de realizar o tratamento e sugeriu adicionar um segundo equipamento para atingir a separação desejada. Sabendo que este equipamento é uma câmara de poeira:

Onde esta câmara deveria ser localizada preferencialmente? Antes ou depois do ciclone?

Resolução

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