Avaliação e dimensionamento de misturadores para uma empresa de produtos de limpeza

• Autor(a) principal: Batista, Murilo Marcos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31175
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Misturas (Química); Produtos de limpeza; Dinâmica dos fluidos; Mixtures; Cleaning compounds; Fluid dynamics

Considerando o crescimento das indústrias de produtos de limpeza pelo país e pelo mundo, ocasionado principalmente pela sua importância após a pandemia do coronavírus, é imprescindível se estudar melhorias para as operações de mistura e agitação dessas indústrias, tendo em vista que são misturados diferentes tipos de matérias-primas na composição de seus produtos. Dessa maneira, este trabalho vem com a proposta de se avaliar as dimensões e condições dos equipamentos que compõem os misturadores de uma indústria de limpeza, a fim de se melhorar o processo de mistura, contribuindo assim, para a qualidade dos seus produtos. Para isso, foram utilizadas proporções ideais, vistas na literatura, como medida de comparação. As avaliações mostraram que os tanques não possuíam componentes fundamentais para seu funcionamento, como as chicanas defletoras. Sabendo-se que a formação de vórtice em tanques é um problema para o processo de mistura, foi proposta a colocação de chicanas defletoras nos tanques. Foi verificado que os impelidores utilizados não seguem as proporções recomendadas segundo a literatura, além disso, as classes dos impelidores não são adequadas, tendo em vista seus formatos para se agitar os líquidos que são produzidos. Com isso, foram propostos outros três tipos de impelidores, considerando as propriedades dos líquidos estudados, sendo eles: a turbina de pás inclinadas em 45º; a turbina de Rushton; e o impelidor do tipo hélice. Com os tipos de impelidores selecionados, foi dimensionado suas proporções ideias, sendo recomendado impelidores de 40 cm de diâmetro, podendo ter de um a dois impelidores em seu eixo do rotor. Em seguida, foi calculada a potência consumida na agitação de quatro diferentes líquidos que são produzidos pela empresa, em função do tipo de impelidor proposto e variando-se sua velocidade de rotação. Para isso foi necessário avaliar a faixa de velocidade ideal para se agitar cada líquido, considerando também o perfil de escoamento do impelidor. Por fim, foi possível calcular a potência consumida para a agitação em cada caso e assim, foi proposta a utilização de motores de 0,5 cv e 1,5 cv dependendo do caso.