Etiqueta: Líquidos no newtonianos

Medio bombeado

Posted on de Jens-Uwe Vogel
En particular, se deben tener en cuenta los siguientes criterios:(1) Idoneidad general del tipo de bomba En principio, las bombas centrífugas solo son adecuadas hasta una determinada viscosidad, que depende del tamaño. Se debe seleccionar una bomba de desplazamiento positivo para viscosidades muy altas.(2) Características de la bomba Las características de la bomba generalmente se han medido con agua en condiciones estándar. Si la densidad y la viscosidad difieren, las curvas características deben convertirse en consecuencia. Esto generalmente lo hace automáticamente el software de selección de la bomba si se trata de un fluido newtoniano.(3) Selección de material La selección de materiales adecuados es extremadamente importante, especialmente si el medio bombeado contiene componentes abrasivos o agresivos. Muchos fabricantes ofrecen información sobre la resistencia de los medios para esto. Sin embargo, definitivamente se recomienda el contacto directo con el fabricante para este tipo de uso.(4) Selección de sello Además de la resistencia medio-material, las características del medio bombeado deben tenerse en cuenta al seleccionar un sello adecuado. En el caso de sustancias peligrosas (por ejemplo, medios tóxicos o explosivos) o fluidos particularmente valiosos, generalmente es necesario utilizar una solución sin fugas. Las bombas sin sello de eje con motor encapsulado o acoplamiento magnético son ideales aquí.(5) Fracciones sólidas o gaseosas Si el medio bombeado contiene componentes sólidos y / o gaseosos, se deben seleccionar diseños de bombas especiales que estén diseñados para esto. Por ejemplo, impulsores adecuados evitan que la bomba se bloquee cuando hay componentes sólidos o fibrosos. Las proporciones de gas afectan el comportamiento de succión de las bombas centrífugas. Un contenido de gas más alto conduce a un aumento en el valor de NPSH requerido y, por lo tanto, a la aparición más temprana de cavitación.

viscosidad

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En los fluidos NEWTON, los procesos de flujo laminar producen tensiones cortantes y tensiones normales superpuestas a la presión, que son proporcionales a la velocidad de deformación, siendo el factor de proporcionalidad la viscosidad dinámica.La viscosidad cinemática se define como:La viscosidad depende de la temperatura y la presión, siendo la dependencia de la presión insignificantemente pequeña en el caso de los líquidos.En el caso de fluidos que no son NEWTON, la viscosidad también puede depender del tiempo (comportamiento de flujo tixotrópico o reopéxico). Entonces ya no se puede especificar como valor material.La viscosidad de un medio influye tanto en la característica de la tubería como en la característica de la bomba. Para las bombas centrífugas, las características de la bomba se convierten en la práctica con una viscosidad cinemática de más de 10 mm² / s.

Fluidos no newtonianos

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Este se caracteriza porque no existe una relación lineal entre la deformación y el tensor de tensión y / o porque la viscosidad depende del tiempo.El comportamiento de flujo no newtoniano puede, por ejemplo, B. se puede observar en los siguientes medios:
  • Negro gas en barniz al aceite
  • Suspensión de granos en agua
  • Lodos de depuradora
  • Heces
  • Pasta de dientes
  • Mortero
  • Soluciones de jabón
Ejemplos: Se puede observar un comportamiento tixotrópico en numerosas pinturas y barnices, i. H. la viscosidad depende del tiempo. Al agitar a una velocidad angular constante, inicialmente se puede observar una resistencia muy alta, mientras que después de algún tiempo la viscosidad disminuye significativamente y tiende hacia un valor límite más bajo.Muchos lodos industriales, p. Ej. B. Las suspensiones de cal (mortero) y tiza (pasta de dientes) muestran un comportamiento viscoplástico. Por debajo del límite elástico (límite elástico) se comportan como sólidos y más allá como fluidos. Las soluciones y las masas fundidas de muchas sustancias con alto contenido de polímeros, así como las suspensiones con partículas alargadas, como las gomas y las soluciones de jabón, son pseudoplásticas. La viscosidad de estos fluidos disminuye a medida que aumenta la velocidad de corte.El comportamiento opuesto (comportamiento dilatante) se puede encontrar, por ejemplo, con algunas suspensiones muy concentradas. Aquí la viscosidad aumenta al aumentar la velocidad de cizallamiento.Tanto las características de la bomba como los métodos clásicos para el cálculo de tuberías asumen una viscosidad constante y no son válidos para líquidos no newtonianos. Dependiendo del comportamiento del flujo del medio bombeado, en el mejor de los casos se pueden utilizar como una aproximación. Por lo tanto, para muchos medios no newtonianos existen métodos especiales de cálculo o aproximación para el diseño.

El líquido de NEWTON

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En el caso de flujo unidimensional, se aplica lo siguiente:& nbsp;Los fluidos NEWTON se utilizan, por ejemplo, para los procesos de flujo de:
  • agua
  • Aceites
  • Gases
  • Mercurio
  • Alcohol
  • Gasolina
Si no se sabe si un medio presenta un comportamiento de flujo newtoniano o no, se deben realizar pruebas de laboratorio.& nbsp;