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Operaciones Unitarias de Formulaciones Semislidas

Operacin Unitaria

Una operacin unitaria puede definirse como un rea del proceso o un equipo donde se incorporan

materiales, insumos o materias primas y ocurre una funcin determinada, son actividades bsicas que

forman parte del proceso. Este concepto fue introducido en 1915 por el profesor Little,del

Massachussets Institute of Technology (M.I.T). La definicin dada entonces, fue la siguiente: "... todo

proceso qumico conducido en cualquier escala puede descomponerse en una serie ordenada de lo que

pudieran llamarse OPERACIONES UNITARIAS, como pulverizacin, secado, cristalizacin,

filtracin, evaporacin, destilacin... El nmero de estas operaciones bsicas no es muy grande, y

generalmente slo unas cuantas de ellas intervienen en un proceso determinado. Cualquier proceso que se pueda disear consta de una serie de operaciones fsicas y qumicas que, en algunos casos son

especficas del proceso considerado, pero en otros, son operaciones comunes e iguales para varios

procesos.

Para la obtencin industrial de productos farmacuticos de mxima calidad, cada una de las etapas

que conforman el proceso productivo debe estar diseada de un modo adecuado, teniendo en cuenta

clculos de diseo especficos, centrado en los balances macroscpicos de materia y energa de cada

operacin unitaria, que cubran aspectos relacionados con la transferencia de materia, calor y cantidad

de movimiento. Las operaciones unitarias tienen como objetivo modificar las condiciones de una

determinada unidad de masa para conseguir una finalidad. Esta modificacin se puede conseguir:

a) Modificando su masa o composicin. b) Modificando su nivel o cantidad de energa. c) Modificando las condiciones de movimiento (velocidad).

El estado de un cuerpo est absolutamente definido cuando estn especificadas la cantidad de materia

y su composicin, cuando conocemos su energa y cuando conocemos las componentes de la

velocidad con las que dicho cuerpo est en movimiento. De este modo para la clasificacin de las

operaciones unitarias se atiende a la propiedad que predomina en una transformacin.

En base a ello la clasificacin se hace en dos grandes grupos:

Operaciones unitarias fsicas.

Operaciones unitarias qumicas.

Operaciones unitarias fsicas

a) De transferencia de materia. b) De transferencia de energa. c) De transferencia simultnea de materia y energa. d) De transferencia de cantidad de movimiento. e) Complementarias.

En todas las operaciones unitarias hay en comn el concepto de fuerza impulsora. La cantidad de

la propiedad transferida por unidad de tiempo y superficie es igual a la fuerza impulsora partido

de la resistencia. Para el caso a), la fuerza impulsora es igual a las diferencias de concentraciones,

presiones, etc. en el seno del fluido que se encuentre considerado. Para el caso b), la fuerza

impulsora se da cuando existe una diferencia de temperaturas en el seno de la masa. Finalmente,

para el caso d), la fuerza impulsora es la diferencia de velocidades que existe entre dos zonas del

fluido.

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Operaciones unitarias qumicas

Tiene por objetivo distribuir de una forma distinta los tomos de una molcula para dar otra, es decir,

el paso de los reactivos a los productos. Se da en los reactores qumicos.

Pesada

La pesada de slidos y lquidos son actividades muy comunes en toda la industria farmacutica. Por lo

general, los trabajadores dispensan los materiales vaciando a mano los slidos y vertiendo o

bombeando los lquidos. La probabilidad de vertidos, fugas y emisiones en el curso de estas

operaciones hace necesaria la adopcin de medidas de control en el lugar de trabajo. La pesada y la

dispensacin deben realizarse en un rea de trabajo separada fsicamente con buena ventilacin de

dilucin. Las superficies de trabajo en las reas donde se pesan y dispensan los materiales deben ser

lisas y hermticas, de forma que permitan una limpieza adecuada.

Carga y descarga de slidos y lquidos

Los slidos y lquidos se cargan y descargan con frecuencia de los recipientes y equipos en las

operaciones de fabricacin farmacutica. Estas operaciones se realizan a menudo manualmente; no

obstante se utilizan tambin otros mtodos (p. ej., gravedad, sistemas de transferencia mecnicos o

neumticos). La carga por gravedad desde recipientes cerrados y los sistemas de vaco, presin y

bombeo eliminan emisiones fugitivas durante las operaciones de carga y descarga.

Transferencia de lquidos

A menudo se transfieren lquidos entre los recipientes de almacenamiento, contenedores y equipo de

procesado en el curso de las operaciones de fabricacin farmacutica. Idealmente, las instalaciones y

procesos de fabricacin estn diseados para minimizar la necesidad de transferir materiales

peligrosos, disminuyendo de esta forma la posibilidad de vertidos y exposiciones. Se pueden transferir

lquidos entre los recipientes y los equipos del proceso a travs de estaciones de admisin, reas

dotadas de bridas de tubos muy prximas. Esto permite realizar conexiones temporales entre los

sistemas de conduccin. En las estaciones de admisin se pueden producir vertidos, fugas y emisiones

de vapor; por lo tanto se necesitan juntas adecuadas y sellados hermticos en mangueras y tuberas.

Cuando se transfieren grandes volmenes de lquido se prefieren recipientes y contenedores cerrados

y sistemas de tuberas.

Manipulacin de slidos Agregados/Manipulaciones ms comunes:

Tamizado Pesada Estibamiento Mezcla a doble cono Separacin ciclnica Molienda a bolas

Tamizado

Tamizar es separar una materia granulosa segn el tamao del grano para lo cual una superficie

perforada (tamiz, trama con luz definida) permite el paso de los componentes finos y se lo impide a

los ms bastos. Al tamizar se obtiene una separacin del material en tamizado y residuo. Pueden

obtenerse diferentes fracciones delimitadas por el tamao de partcula. Pueden definirse tambin

el tamizado como la clasificacin en diferentes fracciones de tamao de partcula con ayuda de

tamices. Los tamices tienen una malla cuadrada y en la mayor parte delos casos son metlicos. En el

tamizado suele descuidarse el considerar la importancia de la forma de las partculas. La sustancia o

mezcla posee despus de haber pasado completamente un tamiz de la malla precisa, un grado de

trituracin determinado. Este grado se designara segn la luz de la malla del tamiz

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Mezclado

La operacin de mezclado de slidos consiste en la unin de componentes slido con slido y tiene

como objetivo lograr la distribucin ms regular posible de los componentes en la totalidad de la masa

de un frmaco, sin que estas materias primas cambien sus propiedades, fsicas o qumicas. La

operacin de mezclado puede definirse, por un lado, como un evento que tiende a producir una

distribucin al azar de partculas diferentes, se presupone un movimiento individual e independiente

de las partculas en el Mezclador, que tiene por resultado un estado de mximo desorden de la

distribucin de cada materia prima. Por otro lado, se puede definir tambin como un sistema ordenado

en la cual las partculas se acomodan de acuerdo a la regla interactiva, de tal manera que presentan un

patrn o unidad repetitiva (mezcla ordenada). A diferencia de cuando se mezclan gases o lquidos,

donde el movimiento molecular promueve la mezcla, en el mezclado de slidos se observan

dificultades generadas por las diferencias en las caractersticas fsicas de los mismos

Mezclado de lquidos/lquidos y de solidos/lquidos

La agitacin se refiere a forzar un fluido por medios mecnicos para que adquiera un movimiento

circulatorio en el interior de un recipiente.

Los objetivos de la agitacin pueden ser:

a) Mezcla de dos lquidos miscibles b) Disolucin de slidos en lquido c) Mejorar la transferencia de calor d) Dispersin de un gas en un lquido e) Dispersin de partculas finas en un lquido f) Dispersin de dos fases no miscibles (ej., grasa en la leche)

EQUIPAMIENTO- ELECCIN DEL MEZCLADOR

Hay que tener en cuenta el resultado especfico que ha de conseguirse con la mezcla. As, un agitador

que sea satisfactorio para estimular la disolucin de slidos solubles en un lquido puede no ser eficaz

para mantener slidos insolubles en una suspensin uniforme. En muchos casos, el agitador puede

necesitarse para realizar dos o ms funciones simultneas: por ejemplo, un buen contacto entre

lquidos inmiscibles y al mismo tiempo, ha de estimular la transmisin efectiva de calor al interior del

material y desde l. El diseo o proyecto de un agitador exige la especificacin del tipo de aparato, las

dimensiones y proporciones del elemento mezclador, la situacin de este elemento dentro de este

recipiente para la mezcla y las condiciones de funcionamiento del agitador. En general, el mezclador

ptimo, al igual que el equipo ptimo para otras operaciones unitarias, ser el que consiga el

resultado deseado con la combinacin ms econmica de cargas fijas y de funcionamiento. En la

prctica se selecciona corrientemente el dispersor que asegura resultados ms efectivos y sea ms

atractivo desde los puntos de vista de su costo instalado y de su conservacin, ya que la energa

consumida en la mezcla es frecuentemente slo una pequea parte de la necesaria para todo el

proceso. No obstante, el proyectista minucioso investigar las necesidades de energa, particularmente

en las operaciones que exijan dispersores de gran potencia. El tipo, o los tipos, las dimensiones y la

posicin del agitador para la operacin se determinan primero partiendo de los principios empricos

generales. Luego se especifican las condiciones de funcionamiento; stas son menos fciles de

generalizar y se deducen por la experiencia del ingeniero o del vendedor del equipo, o bien por medio

de ensayos de modelos.

TIPO DE EQUIPAMIENTO

La eleccin del equipo depende de la aplicacin que se haya de dar al semislido que se prepara. As,

por ejemplo, la finalidad de la maquinaria para emulsificacin, ya sea sencilla o compleja, es dividir y

dispersar la fase interna en la externa, de suerte que el tamao de partcula de la emulsin que resulte

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sea suficientemente pequeo para evitar la unin y la consiguiente desintegracin de la emulsin en el

tiempo requerido de la estabilidad. Para agitar emulsiones viscosas que contienen gran proporcin de

slidos, geles jabonosos, sustancias resinosas, etc., es de eleccin un agitador mecnico de paletas

giratorias o de ncora. El agitador planetario fue inventado para emulsiones de gran viscosidad, como

los que se hacen en la industria de comestibles. En un agitador planetario la paleta efecta dos

movimientos circulares: uno de rotacin sobre su propio eje y otro de traslacin en una rbita circular.

De esta manera se puede mezclar bien una gran porcin de masa espesa.

Equipo de agitacin

Tambin denominado reactor, Consiste en un recipiente cilndrico (cerrado o abierto), y un agitador

mecnico, montado en un eje y accionado por un motor elctrico. Las proporciones del tanque varan

ampliamente, dependiendo de la naturaleza del problema de agitacin. El fondo del tanque debe ser

redondeado, con el fin de eliminar los bordes rectos o regiones en las cuales no penetraran las

corrientes del fluido. La altura del lquido, es aproximadamente igual al dimetro del tanque. Sobre un

eje suspendido desde la parte superior, va montado un agitador. El eje est accionado por un motor,

conectado a veces, directamente al mismo, pero con mayor frecuencia, a travs de una caja de

engranajes reductores.

Esquema de un agitador

- Clases de Agitadores

Los agitadores se dividen en:

a) Los que generan corrientes paralelas al eje del impulsor que se denominan impulsores de flujo axial;

b) y aquellos que generan corrientes en direccin radial tangencial que se llaman impulsores de flujo radial.

Tipos de agitadores

Los tres tipos principales de agitadores son:

paletas

turbina

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hlice

- Agitadores de paleta o pala

Consiste en una hoja plana sujeta a un eje rotatorio. El flujo de lquido tiene una componente radial

grande en el plano de la pala y tambin un gran componente rotacional (tambin denominado

tangencial). Los agitadores de pala son de construccin relativamente fcil. Los agitadores de pala

sencillos producen una accin de mezcla suave, que es con frecuencia la conveniente para el trabajo

con materiales cristalinos frgiles. Son tiles para operaciones de simple mezcla, como, por ejemplo,

la mezcla de lquidos miscibles o la disolucin de productos slidos. Los agitadores industriales de

paletas giran a una velocidad comprendida entre 20 y 150 rpm. La longitud del rodete de un agitador

de paletas es del orden de 50 al 80% del dimetro interior del tanque. La anchura de la paleta es de un

sexto a un dcimo de su longitud. A velocidades muy bajas, un agitador de paletas produce una

agitacin suave, en un tanque sin placas deflectoras o cortacorrientes, las cuales son necesarias para

velocidades elevadas. De lo contrario el lquido se mueve como un remolino que gira alrededor del

tanque, con velocidad elevada pero con poco efecto de mezcla.

Los agitadores de paletas producen un flujo radial intenso en el plano prximo a las palas, pero

prcticamente no dan lugar a corrientes verticales. Estos agitadores no son eficaces para

mantener slidos en suspensin.

Estn constituidos por un componente impulsor con ms de cuatro hojas, montadas sobre el mismo

elemento y fijas a un eje rotatorio.

Los agitadores tipo ancla producen siempre una mezcla eficaz cuando funcionan a velocidades de no

ms de 45/50 rpm. Las potencias a emplear en los moto-reductores de los reactores dependen

exclusivamente del producto a tratar.

- Formas de flujo en los sistemas agitados por paletas

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- Agitadores de turbina

Agitadores de turbina tpicos

Los agitadores de turbina son eficaces para un amplio intervalo de viscosidades; en lquidos poco

viscosos, producen corrientes intensas, que se extienden por todo el tanque y destruyen las masas de

lquido estancado. Los agitadores de turbina se pueden utilizar para procesar numerosos materiales.

En las proximidades del rodete existe una zona de corrientes rpidas, de alta turbulencia e intensos

esfuerzos cortantes. Las corrientes principales son radiales y tangenciales. Las componentes

tangenciales dan lugar a vrtices y torbellinos, que se deben evitar por medio de placas deflectoras o

un anillo difusor, con el fin de que el rodete sea ms eficaz. El agitador de turbina semiabierto,

conocido como agitador de disco con aspas, se emplea para dispersar o disolver un gas en un lquido.

El gas entra por la parte inferior del eje del rodete; las aspas lanzan las burbujas grandes y las rompen

en muchas pequeas, con lo cual se aumenta considerablemente el rea interfacial entre el gas y el

lquido.

Los agitadores de turbina impulsan al lquido radialmente contra las paredes laterales del

tanque, desde donde la corriente se divide, una parte fluye hacia arriba y otra parte hacia el

fondo, retornando ambas al rodete. Por lo que producen dos corrientes de circulacin

separadas. Dan excelentes resultados en la mezcla de lquidos que tienen aproximadamente la

misma densidad relativa.

La inclusin de pantallas fijas en la pared del tanque o adyacentes a las hlices, como un rotor y

estator de turbina, aumenta considerablemente la eficiencia de la agitacin. El agitador de turbina es el

preferible de los dos mtodos, pues las pantallas de desviacin en un tanque, con frecuencia,

ocasionan reas de poca o ninguna agitacin, aunque el efecto general es el de aumentar la eficiencia

de agitacin.

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Equipamiento de alto esfuerzo de corte existen de dos maneras diferentes, tipo inmersin vertical y el

del mezclado en lnea.

* En el vertical, el rotor/estator est montado sobre una plataforma e inmerso en un tanque de

material, dependiendo del cabezal mezclador para circular la mezcla y asegurar homogeneidad.

* El caso del mezclado en lnea, la combinacin del mezclado en un tanque recirculando por una

bomba molino. Experiencias han demostrado que este tipo de equipamiento, lo cual asegura una total

disolucin, da una mayor rapidez y performance que la desintegracin con un solo mezclador vertical,

especialmente para grandes volmenes de produccin, tanques mayores a 25 toneladas.

El molino de coloides se puede considerar como una modificacin de la turbina. En virtud de las

tremendas fuerzas cortantes que se aplican a la emulsin, el aumento de temperatura durante la

emulsificacin puede ser de 15 a 80C, y las ms de las veces es necesario el enfriamiento externo. Se

puede efectuar la molienda de lquidos y pastas. El cabezal del Molino Coloidal consta de un cuerpo

dentro del cual se encuentran alojados un ROTOR y un ESTATOR. La parte mvil denominada

ROTOR se haya montado sobre el eje del motor y la parte fija, el ESTATOR, se desliza dentro del

cuerpo del molino. Se puede lograr la regulacin del espacio que separa el rotor del estator por medio

del volante de regulacin. Girando este volante en un sentido u otro produce un desplazamiento del

estator en relacin al rotor logrndose as un mayor o menor espacio entre estas piezas. El material

utilizado para su fabricacin es el acero inoxidable AISI 316, pudindose utilizar aceros templados

que aumentan al doble su duracin para el rotor/estator. El rotor y estator no deben rozar el uno con el

otro. Para evitar ello el molino viene provisto de un tope comn regulable ajustado en fbrica.

Modificando esta posicin cambia la abertura mnima entre rotor y estator. La regulacin propiamente

dicha es encontrar la posicin ptima de trabajo de la maquina por medio del volante de regulacin.

En un homogeneizador, para efectuar la emulsificacin, se pasan ambas fases por una vlvula de

resorte, generalmente a fuerte presin. Esto es til en algunos casos en que la homogeneizacin a

fuerte presin fomenta la conglutinacin de las partculas finas de emulsin que forma. El segundo

paso de homogenizacin, a menor presin, desintegra los grumos y da un producto de menor

viscosidad. Empleando ingredientes similares, los homogeneizadores dan por lo general una emulsin

de menor tamao medio de partcula que los molinos de coloides, aunque no es tan uniforme dicho

tamao de partcula. Los homogeneizadores sirven para lquidos o pastas y la velocidad de produccin

es poco afectada por la viscosidad.

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- Agitadores de hlice

La agitacin por medio de una o ms hlices montadas sobre un eje de un tanque mezclador es uno de

los tipos ms usuales de maquinaria para emulsificacin. Esta clase de agitacin es muy eficiente para

agitar emulsiones de viscosidad reducida o mediana.

Poseen elementos impulsores de hojas cortas (corrientemente de menos de del dimetro del

tanque); giran a gran velocidad (de 500 a varios millares de rpm). Las hlices no son muy efectivas si

van montadas sobre ejes verticales situados en el centro del depsito de mezcla. Tanto la componente

radial como la longitudinal contribuyen, generalmente, a la mezcla, pero no siempre la componente

rotatoria. La velocidad de flujo creada, en un depsito, por un mezclador de hlice tiene tres

componentes: (a) Una componente radial que acta en direccin perpendicular al eje. (b)Una

componente longitudinal que acta paralelamente al eje. (c)Una componente rotatoria que acta en

direccin tangencial al crculo de rotacin del eje.

Los agitadores tipo hlice de tres palas que se usan solos o en combinacin con el bafle regulable

tienen una mayor aplicacin universal que cualquier otro mecanismo especial para mezclar. El

principio de agitacin, dejando de lado su funcionamiento, comprende el remover completamente el

lquido desde la capa ms baja a la ms alta. El efecto del agitador es tal que distribuye el lquido

hacia arriba desde el mismo fondo del recipiente. Asimismo no todos los problemas de mezclar

exigen el uso del bafle regulable, lo cual es un detalle opcional que se utiliza para ajustarlo en forma

radial a fin de desviar los lquidos en su rpido movimiento junto a las paredes del tanque hacindolos

ir hacia el centro en una direccin ascendente o descendente segn se necesite.

Los agitadores de hlice impulsan el lquido hacia el fondo del tanque, desde donde la corriente

se extiende subiendo por las paredes y retornando hacia la hlice. Se emplean cuando se desean

intensas corrientes verticales, por ejemplo para mantener en suspensin partculas slidas

pesadas. No se emplean cuando la viscosidad del lquido es superior a los 5.000 cps.

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- Formas de flujo en los sistemas agitados por hlices

- Agitadores para tanques cerrados y tanques abiertos de montaje fijo

Estos tipos de agitadores son recomendados para su aplicacin, y todo depende de los requisitos de su

proceso. Los hay de acoplado directo, estos estn diseados para aplicaciones de baja viscosidad, o

volumen pequeo, o aplicaciones en que se requiere trituramientos del producto. Los agitadores de

acoplado de engranaje (caja reductora), son eficientemente usados en productos con ms alta

viscosidad o aplicaciones con un volumen ms elevado.

Como es de suponer, se emplean muchas combinaciones de los equipos citados. Por ej. : para la

elaboracin de cremas de uso tpico puede recurrirse a una paleta movida a motor en un tanque de

dobles paredes complementada con un pequeo agitador de turbina de gran velocidad. Este aparato es

muy eficaz para la emulsificacin inicial de poca cantidad de material en el fondo del tanque y facilita

la emulsificacin incluso al concluir una partida cuando est lleno el tanque.

Mezcladores y Dispersores

Aunque existen una gran variedad de mezcladores y dispersores en el mercado, estos pueden ser

divididos en aplicaciones de bajo y alto esfuerzo de corte. En la forma, tpicamente paletas o tipo

propulsores, la reduccin del tamao de la partcula no toma lugar, la accin es realizada por el

derretimiento y/o disolucin. El mezclador sirve para mantener la homogeneidad de la composicin y

la uniformidad de la temperatura, proveyendo un pequeo aumento en s mismo. En el caso de los

propulsores, existe un paso en el cual las partculas son fsicamente reducidas en tamao por el corte

mecnico/hidrodinmico con la combinacin del rotor/estator acompaado por un pequeo aumento

de la temperatura por la energa de mezclado. Paleta y propulsores, aun funcionando con tamao de

partculas superiores a pellets, proveen rpida y eficiente dispersin y mezclado.

Equipamiento de alto esfuerzo de corte existen de dos maneras diferentes, tipo inmersin vertical y el

del mezclado en lnea.

* En el vertical, el rotor/estator est montado sobre una plataforma e inmerso en un tanque de

material, dependiendo del cabezal mezclador para circular la mezcla y asegurar homogeneidad.

* El caso del mezclado en lnea, la combinacin del mezclado en un tanque recirculando por una

bomba molino. Experiencias han demostrado que este tipo de equipamiento, lo cual asegura una total

disolucin, da una mayor rapidez y performance que la desintegracin con un solo mezclador vertical,

especialmente para grandes volmenes de produccin, tanques mayores a 25 toneladas.

Tipos de flujo en Tanques Agitados

El tipo de flujo que se produce en un tanque agitado, depende del tipo de rodete, de las caractersticas

del fluido y del tamao y proporciones del tanque, placas deflectoras y agitador. La velocidad del

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fluido en un punto del tanque tiene tres componentes y el tipo de flujo global en el mismo depende de

las variaciones de estas tres componentes de la velocidad, de un punto a otro.

La primera componente de velocidad es radial y acta en direccin perpendicular al eje del rodete. La

segunda es longitudinal y acta en direccin paralela al eje. La tercera es tangencial o rotacional, y

acta en direccin tangencial a la trayectoria circular descrita por el rodete.

Formas de evitar remolinos (vrtice):

En general la profundidad del vrtice crece con la velocidad hasta que eventualmente el vrtice pasa

por el agitador. La eficiencia del mezclado en un sistema con vrtice es usualmente menor que la

correspondiente en el sistema sin ella

a) Colocando el agitador fuera del eje central del tanque. En tanques pequeos se debe colocar el

rodete separado del centro del tanque, de tal manera que el eje del agitador no coincida con el eje

central del tanque. En tanques mayores el agitador puede montarse en forma lateral, con el eje en un

plano horizontal, pero no en la direccin del radio.

b) Instalando placas deflectoras (o bafles): Estas son placas verticales perpendiculares a la pared del

tanque. En tanques pequeos son suficientes 4 placas deflectoras, para evitar remolinos y formacin

de vrtice. El ancho de las placas no debe ser mayor que un doceavo del dimetro del tanque. Cuando

se usan agitadores de hlice, el ancho de la placa puede ser de un octavo del dimetro del tanque.

c) Para lquidos de alta velocidad su misma resistencia natural a fluir amortigua la formacin del

vrtice al grado que el ancho de los bafles puede reducirse a 1/20 del dimetro del tanque. Para

fluidos viscosos se recomienda colocar los deflectores a una distancia de la pared igual al ancho del

deflector para evitar zonas estancadas detrs de estos.

Deflectores o bafles

Consumo de Potencia

Las variables que pueden ser controladas y que influyen en la Potencia consumida por el agitador son:

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Dimensiones principales del tanque y del rodete: Dimetro del tanque (Dt), Dimetro del rodete (Da), altura del lquido (H), ancho de la placa deflectora (J), distancia del fondo del tanque hasta

el rodete (E), y dimensiones de las paletas.

Viscosidad () y densidad () del fluido.

Velocidad de giro del agitador (N).

El clculo de la potencia consumida se hace a travs de nmeros adimensionales, relacionando por

medio de grficos el nmero de Reynolds y el Nmero de Potencia. Estas grficas dependern de las

caractersticas geomtricas del agitador y de si estn presentes o no, las placas deflectoras.

Nmero de Reynolds = esfuerzo de inercia / esfuerzo cortante

Nmero de Potencia = esfuerzo de frotamiento / esfuerzo de inercia

Nmero de Froude = esfuerzo de inercia / esfuerzo gravitacional

NDRe

2a

5a

3po DN

PN

g

DNN a

2

Fr

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Para bajos nmeros de Reynolds (Re

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A continuacin se muestran otros problemas que se pueden dar en un tanque agitado:

Escalado de emulsiones

En el estado actual de nuestros conocimientos acerca de la formulacin de emulsiones, el nico

mtodo verdaderamente satisfactorio para ensayar una emulsin es prepararla y usarla en

escala completa, lo cual se puede hacer en muy contados casos.

Los ensayos se pueden dividir en dos clases: 1) Ensayos que pueden ser reproducidos en el laboratorio en grado razonable.

2) Los que no pueden ser duplicados.

El primer grupo incluye en su mayor parte usos especficos, con lo cual es posible crear un sistema de

laboratorio que sea aproximadamente igual a la aplicacin de planta de la emulsin. El segundo grupo

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suele incluir la estabilidad de una emulsin, sobre todo durante el almacenamiento, y otras

circunstancias que no son susceptibles de ser estudiadas en laboratorio. Uno de los mtodos ms

usuales de comparar la estabilidad de una serie de emulsiones es observar la velocidad de formacin

de nata o la sedimentacin, o ambos fenmenos. Para hacer esta observacin se deben emplear

recipientes similares para las muestras que se ensayen.

En la produccin de emulsiones se deben hacer peridicamente anlisis de comprobacin de la

composicin (contenido de aceite o agua), tipo de emulsin, facilidad de dispersin, si es necesario,

tamao de partcula y largas pruebas de estabilidad.