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Evaporadores continuos de película delgada-agitada para secado de lecitina
y por eso el rotor debe ser balanceado F : Fuerza centrífuga, N I: momento de inercia de la sección de
c
dinámicamente. Aun así el equilibrio m: masa del rotor, kg barra. m 4
conseguido no es perfecto, las excentri- ω: velocidad angular, rad/s
cidades no se pueden eliminar totalmen- e: excentricidad, m Según la fórmula (1):
te: cuando el rotor gira, se produce una f: flecha, m
flecha. Si k es la constante elástica del k: constante elástica del rotor, N/m
rotor, o sea, la fuerza necesaria para pro- F : fuerza de restitución del sistema elás-
r
ducir una flecha (deformación máxima) tico, N Sustituyendo k en la fórmula (3):
determinada, el rotor queda en otro equi-
librio: en el sistema internacional (SÍ):
De (1): (2) (5)
F = mω (e+f) = kf= F r (1)
2
c
2
Se puede observar que si mω llega cerca Si hubieremos querido expresar, como
de k, la flecha aumenta mucho, y, cuando es común en la resistencia de materiales:
Figura 7 - Enfriador de lecitina de superfície son iguales, el sistema entra en resonan-
raspada
2
cia, la vibración es muy grande y habrá E: módulo de elasticidad en daN/cm
daños mecánicos. La frecuencia crítica y (aproximadamente, kgf/cm2).
el número de revoluciones crítico queda: I: Momento de inercia en cm 4
L: Largura del rotor, cm
N : Número de revoluciones por minuto
(3.a) c
La fórmula (5) cambia para la siguiente:
(3.b) (6)
ω : velocidad angular crítica, rad/s Ejemplo: En un evaporador de película
c
n = número de revoluciones crítico, 1/s delgada-agitada para secado de lecitina
c
2
de 10 m , la masa del rotor: 1300 kg,
La evaluación de la constante elástica k el largo 5,3 m (530 cm), el momento
es la única dificultad. Una simplificación de inercia de la sección transversal
4
posible es considerar el rotor como una 93390 cm y gira a 285 rpm. El mate-
barra cilíndrica de igual momento de rial y acero inoxidable AISI 304, cuyo
inercia que él, con carga uniformemente módulo de elasticidad es 1900000
repartida, simplemente apoyada en los daN/cm . Según la fórmula (6), el
2
extremos, pues el rodamiento superior número de revoluciones crítico es: (Ver
y el buje de fricción inferior, no pue- ecuación 7).
den ser considerados empotramientoss;
en este caso, la flecha se calcula con la El número de giros por minuto de dibu-
conocida fórmula de la resistencia de los jo queda suficientemente alejado del
materiales: régimen crítico. En los modelos meno-
res la diferencia es menor
(4)
La capacidad de la mayor unidad es de
80 ton/día de lecitina seca de soja. Para
L: Largo del rotor, m mayores capacidades se utilizan dos o
E: módulo de elasticidad del material del más unidades en paralelo (Fig. 6).
rotor, N/m 2
Las instalaciones con evaporadores de
Ecuación 7 película delgada agitada tienen varías
ventajas sobre las tradicionales instala-
ciones por lotes o bachadas:
• Mínimo tiempo de residencia (menos
A&G 111 • Tomo XXVIII • Vol. 2 • 242-246 • (2018) 245