Tanque Agitador by Catherine Mendoza

Tanque de agitación

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Se conoce como tanque agitador o tanque mezclador al dispositivo que es ampliamente utilizado en diferentes industrias para realizar mezclas en fases ya sea homogéneas o heterogéneas.

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Este tipo de dispositivo realiza una mezcla altamente efectiva y funciona en estado estacionario con propiedades uniformes.

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En situaciones en las que la reacción es demasiado lenta o cuando hay presencia de dos líquidos viscosos o inmiscibles que requieren de una alta velocidad de agitación, se pueden conectar varios tanques agitados formando una cascada o una serie en línea que facilita el proceso al descargar el esfuerzo de trabajo en varios dispositivos que generan un sistema.

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El fondo del tanque es redondo, no plano, para eliminar las esquinas o regiones agudas en las que no penetrarían las corrientes del fluido.

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La profundidad del líquido es aproximadamente igual al diámetro del tanque

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Un agitador va instalado sobre un eje suspendido, es decir, un eje sostenido en la parte superior.

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El eje es accionado por un motor (a veces directamente conectado al eje) pero es más común que se encuentre conectado al eje a través de una caja reductora de velocidad.

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Por lo general también lleva incorporados accesorios tales como líneas de entrada y salida, serpentines, encamisados y pozo para termómetros u otros equipos de medición de la temperatura.

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Los tanques agitadores contienen una hélice, propela o impulsores en el extremo o a lo largo de una flecha que se ubica en el centro del tanque

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La velocidad que alcanzan estos equipos depende de lo que se desea mezclar

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Los impulsores pueden tener un flujo axial o radial.

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Los tanques agitados se utilizan en el procesamiento industrial, principalmente para reacciones de flujo de fase líquida homogéneas, en los cuales se requiere de una agitación constante y estos pueden utilizarse solos, en serie o en una batería.

EJEMPLOS

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En un tanque agitado se pueden realizar las siguientes operaciones unitarias:

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Mezcla de líquidos miscibles

¿QUE ES UN TANQUE DE AGITACION?

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MAS INFO

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¿DONDE SE UTILIZA?

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Dispersión de un gas en un líquido

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Mezcla o dispersión de líquidos no miscibles

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Dispersión y emulsificación de líquidos no miscibles

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Apoyo para la transferencia de calor entre un líquido y una superficie intercambiadora de calor

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Suspensión, reducción de tamaño y dispersión de partículas sólidas en un líquido. Dilución de un sólido en un líquido

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Reducir el tamaño de partículas aglomeradas. Disminuir el tamaño de gota de líquidos coalescentes

ESTRUCTURA DE UN TANQUE AGITADOR

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Motor

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Proporciona la energía para hacer girar el agitador. Generalmente se encuentra en la parte superior del tanque y puede ser un motor eléctrico con una transmisión directa o con una caja de engranajes para ajustar la velocidad.

Reductor de velocidad

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Es un dispositivo mecánico que se coloca entre el motor y el eje del agitador. Su función es reducir la velocidad de rotación que viene del motor para adaptarla a las necesidades del proceso.

Superficie del líquido:

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Se refiere a la interfaz superior del fluido dentro del tanque, donde el líquido entra en contacto con el aire o el gas sobre él.

Eje

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Es el componente que conecta el agitador al motor. Gira el agitador y está alineado con precisión para evitar vibraciones.

Agitador o impulsor

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Es el elemento que se encarga de generar la agitación dentro del tanque. Existen diferentes tipos de impulsores, como hélices, turbinas o paletas, que se seleccionan de acuerdo con el tipo de mezcla y las propiedades del fluido.

Rama sumergida (Feed)

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Es una tubería o conducto que se extiende hacia el interior del tanque, generalmente bajo la superficie del líquido. Puede ser utilizada para la inyección de reactivos, la adición de gases (como aire o nitrógeno en procesos de aireación), o para recirculación de fluidos. En algunos procesos, la rama sumergida también se utiliza para introducir un segundo componente sin provocar salpicaduras o para evitar la agitación superficial.

Termopozo

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Es un tubo o cámara cerrada que se introduce dentro del tanque para alojar un sensor de temperatura, como un termopar o un termómetro de resistencia. Protege al sensor del contenido corrosivo, abrasivo o a alta presión, permitiendo la medición precisa de la temperatura sin exponer directamente el sensor al material dentro del tanque. Se utiliza cuando se necesita medir la temperatura de forma constante y precisa en procesos controlados.

Encamisado

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Es una capa externa alrededor del tanque que permite controlar la temperatura del contenido en su interior. A través de esta circula un fluido, como vapor, agua o aceite térmico, que puede calentar o enfriar la mezcla dentro del tanque. El encamisado es crucial para mantener la temperatura deseada en procesos que requieren control térmico preciso, como reacciones químicas o fermentaciones.

Deflectores

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Son placas o estructuras verticales colocadas en el interior del tanque para evitar que el líquido gire en la misma dirección que el impulsor, lo que mejora la eficiencia de la mezcla y evita la formación de vórtices.

Válvula de drenado

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Es un mecanismo ubicado en la parte inferior del tanque que permite la descarga del contenido de este. Esta válvula se usa para vaciar el tanque después de un proceso, ya sea para extraer el producto terminado, eliminar residuos o para limpiar el equipo.

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Un tanque agitado es una pieza fundamental en la industria para realizar procesos de mezcla, transferencia de calor y reacciones químicas de manera eficiente. Sus componentes, como el agitador, el encamisado y el termopozo, están diseñados para asegurar una mezcla homogénea, el control preciso de la temperatura y la protección de los equipos y el ambiente.

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PlanetGold Colombia (n.d.) Tanque agitador. Manual de herramientas didácticas 3D. Tecnologías Limpias. Consultado el 17 de octubre 2024. URL: Manual 3 - Tanque agitador.pdf (planetgold.org )

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Química.es (n.d.) Tanque_agitador Consultado el 17 de octubre 2024. URL: https://www.quimica.es/enciclopedia/Tanque_agitador.html

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Yuridia. (2022, February 14). ¿Qué es el tanque agitado? | Principales características y tipos. Rejiglass FRP®. Consultado el 17 de octubre 2024. URL: https://rejiglass.com.mx/que-es-un-tanque-agitado/

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Yuridia. (2023, 17 noviembre). ¿Qué es un tanque agitado? | PLAREMESA®. PLAREMESA®. https://www.plaremesa.net/tanque-agitado/