Tanques de Mezclado: Diseño, Tipos y Aplicaciones en la Industria

Tanques de Mezclado

Los tanques de mezclado son equipos esenciales en numerosos procesos industriales, encargados de combinar componentes y facilitar reacciones químicas. En este último caso, se les denomina reactores químicos.

Usos:

• Mezcla de líquidos miscibles
• Dispersión de un gas en un líquido
• Mezcla de líquidos no miscibles
• Dispersión y emulsificación de líquidos no miscibles
• Apoyo al intercambio de calor entre un líquido y una superficie intercambiadora de calor
• Suspensión, reducción de tamaño y dispersión de partículas sólidas
• Reducción del tamaño de las partículas aglomeradas

Mezclas Aleatorias

En las mezclas aleatorias, los impulsores juegan un papel fundamental. Estos pueden generar un flujo axial o radial:

• Flujo axial: El ángulo del impulsor respecto al eje es menor a 90 grados. Se ubican en el lateral o fuera del tanque.
• Flujo radial: Las aspas son paralelas al eje.

En tanques pequeños, es común encontrar diseños con múltiples aspas, mientras que en tanques de mayor volumen se opta por una menor cantidad.

Velocidad

La velocidad del tanque de mezclado se ajusta en función de la viscosidad de los componentes:

• Baja viscosidad: Se requiere un esfuerzo cortante bajo.
• Alta viscosidad: Se necesita un esfuerzo cortante alto.

Turbulencias

El diseño de tanques de mezclado debe considerar los regímenes de flujo: laminar y turbulento. El número de Reynolds es un parámetro clave en este análisis.

Los parámetros que se detallan a continuación son esenciales para:

• Calcular la energía necesaria para obtener una mezcla adecuada, y por ende, la energía del agitador (considerando la geometría).
• Determinar las dimensiones del agitador para una energía específica.
• Estimar los tiempos de mezclado, relacionados con los tiempos de circulación.
• Evaluar la eficiencia de agitar a mayor velocidad o durante más tiempo.
• Extrapolar las características de un tipo de mezcladora a otras mezclas de diferente tamaño.

Comprobaciones con el Proyecto o Memoria Técnica

• Correspondencia de equipos: Verificar que los equipos instalados coincidan con las especificaciones del Proyecto o Memoria Técnica.
• Ejecución de la instalación: Asegurar que la instalación térmica se haya realizado conforme al Proyecto o Memoria Técnica y la normativa vigente.
• Ubicación de equipos: Corroborar que la ubicación de los equipos se ajuste al Proyecto o Memoria Técnica y sea la adecuada.
• Distancias mínimas de separación: Verificar el cumplimiento de las distancias mínimas de separación para el correcto funcionamiento y mantenimiento de los equipos, según las indicaciones del fabricante.

Comprobaciones previas a la puesta en marcha

• Nivelación y anclaje: Comprobar que las unidades estén correctamente niveladas y ancladas para evitar la transmisión de vibraciones.
• Conexiones de tuberías y conductos: Asegurar que las tuberías y conductos estén correctamente conectados a las unidades interiores y a los equipos generadores.
• Conexionado eléctrico: Verificar que el conexionado eléctrico se haya realizado adecuadamente, comprobando la tensión de alimentación y las protecciones eléctricas.
• Protección de equipos exteriores: Confirmar que los equipos instalados en el exterior estén protegidos contra la radiación solar directa, la lluvia y las heladas.
• Ajuste y equilibrio de circuitos: Asegurar que los circuitos estén ajustados a sus caudales nominales y equilibrados.
• Medición de parámetros: En los subsistemas donde se modifiquen las propiedades físicas del aire o agua, se deben poder medir al menos las temperaturas de entrada y salida.
• Pruebas de estanquidad y presión: Realizar pruebas de estanquidad y presión en las redes de tuberías de agua, refrigerante y conductos de aire.

Comprobaciones a realizar en la puesta en marcha

• Funcionamiento de elementos de seguridad y control: Verificar el correcto funcionamiento de los elementos de seguridad y control.
• Desagües: Comprobar el adecuado funcionamiento de los desagües.
• Sentido de giro: Asegurar que el sentido de giro de bombas y ventiladores sea el correcto.
• Niveles de ruido: Verificar que el ruido producido por los equipos esté dentro de los límites esperados.
• Detección de anomalías: Prestar atención a ruidos, vibraciones u olores inusuales que puedan indicar problemas de funcionamiento en la instalación.