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A&G 117
• Tomo XXIX • Vol. 4 • (2019)
540
lA ley De STOkeS
y SuS ApLICACIONeS
la decantación de una partícula en la atmós-
fera o en el agua casi siempre es laminar,
con un valor de Re < 10 y su comportamien-
to está regido por leyes muy diferentes a las
del régimen turbulento. Por ser partículas,
puede ser cómodo el sistema CGS para tra-
bajar y ponemos entre paréntesis las unida-
des en dicho sistema.
Re =
ρ
u d
p p
(1)
μ
la velocidad de decantación, según la ley de
Stokes es:
u
p
=
(
gd
p 2
( - )
ρ ρ
p
(2)
18
μ
d : diámetro de la partícula, m (cm)
p
ρ
y : densidades del medio y de la partícu-
ρ p
la, kg/m (g/cm )
3
3
u : velocidad de sedimentación o de ascen-
p
sión de la partícula, m/s (cm/s)
μ: viscosidad dinámica del medio, Pa·s
(poise)
g: aceleración de la gravedad, m/s (cm/s )
2
2
Cuando la densidad de la partícula es menor
que la del medio, u es negativa, la partícula
p
sube, es decir, se mueve en sentido inverso
del campo vectorial de la gravedad. Estamos
en el caso de la flotación, caso típico de la
separación de pequeñas gotas de grasa en
las cámaras llamadas “ladrones”, Figura 1.
El diámetro de la partícula que asume la
velocidad u :
p
d =
p
18
μu
p
(3)
g
( - )
ρ ρ
s
Sirve para calcular la velocidad de sedi-
mentación de una partícula en un gas o la
velocidad de ascensión de una gota menos
densa que sube en un líquido más denso.
Es una herramienta básica en el cálculo de
los separadores de partículas de grasa en
el agua.
Si T es el tiempo de residencia del volumen del
líquido que entra, con un caudal Q, en el sepa-
rador de volumen V, dicho tiempo es T = V/Q.
Si h es la profundidad del separador, una
partícula de grasa que está en el fondo,
necesita el tiempo t = h/u para llegar a la
p
superficie. Ese tiempo tiene que ser igual o
menor que el tiempo de residencia:
t = T
≤
y también menor que el necesario para que
el líquido vaya de un extremo a otro del
recinto, en sentido de la corriente. Si el largo
del separador es l, y la velocidad del líquido
u debe ser
l
t l/u
≤
l
Cuando es necesario, a la entrada se pone
un coalescedor, según se explica en el caso
de la Figura 2. En los separadores de pla-
cas inclinadas de materia grasa en agua, la
distancia vertical entre ellas es sólo 30 a 35
mm y, el tiempo que debe recorrer la partí-
cula para separarse se reduce drásticamente
o, lo que es equivalente, el diámetro de la
partícula separable es muchísimo menor.
· No T AS d E I NGENIERÍA Q UÍ m ICA ·
Autor: José maría Pedroni
Ing. Senior de Ingenería Bernoulli S.A.
Figura 1 - Ladrón de grasa
M m z
Figura 2 - Separador de placas inclinadas
Entrada
Vertedero
Pozo barométrico
B
A
A
B
Coalescedor
Skimmer
Skimmer
Skimmer
Colector
de Aceite
Corte B-B
Corte A-A
• Tomo XXIX • Vol. 4 • (2019)
540
lA ley De STOkeS
y SuS ApLICACIONeS
la decantación de una partícula en la atmós-
fera o en el agua casi siempre es laminar,
con un valor de Re < 10 y su comportamien-
to está regido por leyes muy diferentes a las
del régimen turbulento. Por ser partículas,
puede ser cómodo el sistema CGS para tra-
bajar y ponemos entre paréntesis las unida-
des en dicho sistema.
Re =
ρ
u d
p p
(1)
μ
la velocidad de decantación, según la ley de
Stokes es:
u
p
=
(
gd
p 2
( - )
ρ ρ
p
(2)
18
μ
d : diámetro de la partícula, m (cm)
p
ρ
y : densidades del medio y de la partícu-
ρ p
la, kg/m (g/cm )
3
3
u : velocidad de sedimentación o de ascen-
p
sión de la partícula, m/s (cm/s)
μ: viscosidad dinámica del medio, Pa·s
(poise)
g: aceleración de la gravedad, m/s (cm/s )
2
2
Cuando la densidad de la partícula es menor
que la del medio, u es negativa, la partícula
p
sube, es decir, se mueve en sentido inverso
del campo vectorial de la gravedad. Estamos
en el caso de la flotación, caso típico de la
separación de pequeñas gotas de grasa en
las cámaras llamadas “ladrones”, Figura 1.
El diámetro de la partícula que asume la
velocidad u :
p
d =
p
18
μu
p
(3)
g
( - )
ρ ρ
s
Sirve para calcular la velocidad de sedi-
mentación de una partícula en un gas o la
velocidad de ascensión de una gota menos
densa que sube en un líquido más denso.
Es una herramienta básica en el cálculo de
los separadores de partículas de grasa en
el agua.
Si T es el tiempo de residencia del volumen del
líquido que entra, con un caudal Q, en el sepa-
rador de volumen V, dicho tiempo es T = V/Q.
Si h es la profundidad del separador, una
partícula de grasa que está en el fondo,
necesita el tiempo t = h/u para llegar a la
p
superficie. Ese tiempo tiene que ser igual o
menor que el tiempo de residencia:
t = T
≤
y también menor que el necesario para que
el líquido vaya de un extremo a otro del
recinto, en sentido de la corriente. Si el largo
del separador es l, y la velocidad del líquido
u debe ser
l
t l/u
≤
l
Cuando es necesario, a la entrada se pone
un coalescedor, según se explica en el caso
de la Figura 2. En los separadores de pla-
cas inclinadas de materia grasa en agua, la
distancia vertical entre ellas es sólo 30 a 35
mm y, el tiempo que debe recorrer la partí-
cula para separarse se reduce drásticamente
o, lo que es equivalente, el diámetro de la
partícula separable es muchísimo menor.
· No T AS d E I NGENIERÍA Q UÍ m ICA ·
Autor: José maría Pedroni
Ing. Senior de Ingenería Bernoulli S.A.
Figura 1 - Ladrón de grasa
M m z
Figura 2 - Separador de placas inclinadas
Entrada
Vertedero
Pozo barométrico
B
A
A
B
Coalescedor
Skimmer
Skimmer
Skimmer
Colector
de Aceite
Corte B-B
Corte A-A
