TALLER 2012 1. Un viscosímetro de cilindros giratorios consta de dos cilindros concéntricos de R1 y R2 y longitud L.El cilindro interior gira a una velocidad angular y el cilindro exterior también gira a una velocidad angular ω 2, pero en sentido contrario. En el espacio anular se introduce el fluido a medir. Suposiciones: ω R Estado estacionario 2 ω Propiedades físicas constantes R Flujo Laminar y newtoniano 1 Pregunta: Determinar: Perfil de velocidades Vθ = f (r) 2 1 2. Se requiere separar por clasificación hidráulica una mezcla de pirita (ρA = 5.1 g/cm3), borax (ρB = 1.75 g/cm3), y nitrato (ρC = 1.07 g/cm3), con rango de tamaños comprendidos entre 0.05 cm y 0.16 cm. Para el agua suponga densidad igual a 1 g/cm3 y viscosidad 1 centipoisse a) Con objeto de eliminar la sal insoluble se podrá separar completamente el nitrato en una sola clasificación? b) Si el interés está en obtener pirita pura, que velocidad debe tener el agua en el clasificador y en que rango de tamaños se obtiene la pirita pura? c) Si el interés fuera obtener el borax puro, desarrolle un proceso basado en clasificación y tamizado. 3. Estimar el factor de forma k a través del diagrama de Heywood. Las medidas de la velocidad de sedimentación de las partículas fueron realizadas en agua destilada a 15ºC, con densidad 1 g/cm3 y viscosidad 1,14 cp. A continuación en la tabla se muestran los resultados de las velocidades de sedimentación Vt y los diámetros “d” de las partículas correspondientes. La velocidad de sedimentación fue obtenida por observación visual en una columna de vidrio de 50 cm de altura. La densidad del material usado es ρs = 1,35 g/cm3. d (cm) 0,183 0,130 0,092 0,054 Vt (cm/s) 6,30 4,47 2,98 1,42 4. En un filtro de tambor rotatorio de diámetro 2 m y longitud 3m se realizó un set de pruebas, donde el gradiente de presión aplicado fue de 0.72 atm. El flujo de pulpa alimentado 0 1.05 6. . D para: Alimentación espesador Alimentación a los filtros Descarga de los filtros Alimentación al sistema de tratamiento de agua Densidad del sólido: 2.0 0. y se opera con 45 % de inmersión.6 0. 5.... (Ml / Ms) A 43. Gs. Ql. El área de la hoja . por último.. Cv. la alimentación al filtro contiene un 25 % en peso de sólidos.4 0. ρp. Las densidades del sólido y el líquido son 2100 y 1000 kg/m3 respectivamente. Determine: a) Tiempo de filtrado en segundos b) Espesor del queque que se esta descargando c) Humedad del producto obtenido (masaagua/masatotal).8 x 1011 m/kg. Cp.. Qs.48 g/cm3 A C B D E Flujo volumétrico pulpa Flujo volumétrico sólidos Flujo volumétrico líquidos Densidad pulpa Flujo másico pulpa Flujo másico sólidos Flujo másico líquidos Concentración en volumen Concentración en peso Dilución Símbolo Qp Qs Ql ρp Gp Gs Gl Cv Cp D Unidades L/s L/s L/s g/cc Kg/s Kg/s Kg/s ..1 m3/min.2 g/cm3 Densidad del líquido: 1. se determinó a través de pruebas de laboratorio que la resistencia específica del queque (α) fue de 2. Determine Qp... la viscosidad del líquido es de 0.0 B C D E 3.. Determinar las constantes de la ecuación de filtración (resistencia del medio filtrante y la resistencia específica de la torta) a partir de datos de prueba realizada.001 kg/m s y la porosidad del queque es de un 51 %.. Gp.fue de 0. comente los resultados. Gl. 07 131.03 36.5 0.5 0.8 680 1 0.8 bar.8 12.8 35.6 50.8 bar t 4.001 N s/m2.09 5 0.5 y 0.01 6.2 1874 4 0.6 22.5 0. Deduzca la siguiente ecuación para determinar el espesor del queque: l(t) = (Φo / (1.02 19 950 1. Los resultados serán analizados para los parámetros de filtración: c = 135 kg del sólido/m3 líquido filtrado.05 76 1520 3 0.ε)) *(V / A) Donde.5 69 88.04 53. Los datos fueron tomados del volumen del filtrado (L) vs el tiempo (segundos) a presiones de 0.Φo. 0.5 0.08 163 2083 4.5 bar (L) V/A t t/(V/A) 0.4 1213 2 0.4 1335 2. µ = 0.de filtro fue 500 cm2.2 112 t/(V/A) 480 630 760 890 1010 1150 1260 1400 7.1 0.06 102 1700 3.5 0. l(t) ε A Φo espesor de queque Porosidad Área de filtración Fracción volumétrica de alimentación .