Lista de Centrifugacao

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LISTA DE EXERCÍCIOS – CENTRIFUGAÇÃO
Projetar uma centrífuga tubular para separar cristais de lactose de uma solução supersaturada do açúcar. A vazão de solução deve ser de 18 m3.h-1 e a rotação da centrífuga de 5000 rpm. A massa específica e a viscosidade da solução são de 1100 kg.m-3 e 3.10-3 kg m-1.s-1, respectivamente. Assumir que os cristais de lactose são esféricos e possuem Dp = 20 m e s = 1400 kg. m-3. Assumir R2/R1=10. Calcule o fator  da sua centrífuga.
Deseja-se fazer a separação de um sólido em suspensão por centrifugação. Para tal, realizou-se ensaios em uma centrífuga tubular de laboratório, e deseja-se estimar a vazão que o experimento industrial irá utilizar. A vazão no equipamento de laboratório que produziu um clarificado satisfatório, foi de 28,8 L/h. Considerar:
s = 1 g/cm3						Industrial:
 = 0,01 g/cm.s					N = 15000 rpm
Ro = 1,1 cm						Ro = 5,21 cm
N = 20000 rpm					R = 8,16 cm
L = 20 cm						L = 73,4 cm
 
Q = ?
	
3. Deseja-se clarificar um detergente líquido com viscosidade de 100 cp e massa específica de 0,8 g/cm3, centrifugando-se finos cristais de sulfato de sódio (s = 1,46 g/cm3), que estão suspensos nessa solução. Ensaios preliminares em uma outra centrífuga de laboratório, operando a 23000 rpm, mostram que se conseguem uma separação satisfatória a uma alimentação de 5 lb/h de solução. O vaso desta centrífuga tem 7 ¾” de comprimento interno com R = 7/8” e (R-Ro)= 19/32”.
Determinar o diâmetro crítico das partículas nesta equação;
A vazão que se pode esperar na indústria com a centrífuga que possua um fator sigma de 72600 ft2;
4. Duas centrífugas giram nas mesmas velocidades periféricas de 53,34 m/s. O primeiro vaso teve um raio de r1 = 76,2 mm e o segundo r2 = 305 mm. Calcule a rotação/min e as forças centrífugas desenvolvidas em cada vaso. 
5. Usa-se uma centrífuga de vaso cilíndrico pra separar a água de um óleo de peixe. A centrífuga tem um vaso de 4 in de diâmetro e 30 in de comprimento e gira a 15000 rpm. A densidade do óleo de peixe é 0,94 g/cm3 e a viscosidade 50 cP, a 25 ºC. Os raios dos vertedores interno e externo são 1,246 in e 1,250 in, respectivamente. Determinar o diâmetro crítico das gotículas de óleo suspensas na água e das gotículas de água suspensas no óleo, se a taxa de alimentação for de 300 gal/h de suspensão, com 20% ponderais de óleo de peixe. 
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1. Respostas: 	Para R2=10 cm; R1=1 cm; L= 42 cm. 							Para R2 = 20 cm; R1 = 2 cm; L = 10 cm.
2. Respostas: 1 = 147,13 m2; 2 = 5098,6 m2; Q2 = 998,02 L/h (vazão máxima permitida)
3. Respostas: a) Dp = 1,24 . 10-6 m ou 1,2 m; b) 1 = 142,41 m2; Q2 = 0,134 m3/h
4. Respostas: 		N1 = 6684 r/min;
N2 = 1670 r/min, 3806 g’s no vaso 1 e 1,951 g’s no vaso 2
5. Respostas: 		Dp (óleo de peixe) = 2,91 . 10-5 ft ou 8,80 m
			Dp (fase aquosa) = 4,42 . 105 ft ou 11 m