Un agitador es un dispositivo o máquina diseñada para provocar la mezcla o agitación de sustancias líquidas o sólidas en líquido. La función principal de un agitador es romper la homogeneidad de una sustancia al moverla físicamente, ya sea agitando, revolviendo o mezclando sus componentes para lograr una distribución uniforme. Estos dispositivos se utilizan en una amplia variedad de industrias, incluyendo química, farmacéutica, alimentaria, biotecnología, petroquímica y muchas otras, para realizar tareas que van desde la mezcla de reactivos químicos hasta la dispersión de sólidos en líquidos, la creación de emulsiones, la agitación de cultivos celulares, entre otras aplicaciones. Los agitadores pueden variar en tamaño, complejidad y diseño, y se seleccionan de acuerdo a las necesidades específicas de cada aplicación.
Para determinar la potencia requerida por el motor que impulsará a un agitador, es necesario tener a disposición ciertos datos, como lo son:
Con estos datos el primer paso es determinar el número de reynolds y así, definir el regimén de operación del flujo dentro del tanque. Para ello se utliza la siguiente fórmula:
En donde:
Una vez determinado el regimen en el que trabajará el fluido, se utliza una de las siguientes fórmulas dependiendo del régimen determinado:
Para agitación láminar
Para agitación transitoria y turbulenta
En donde:
Para determinar los valores específicos de estas constantes se suelen utilizar datos empíricos, tablas de diseño y experiencias previas en la industria. No hay valores universales para estas constantes, ya que varían según el diseño y la aplicación del agitador.
Un ejemplo para los valores de estas constantes en función del tipo de agitador, y los empleados en la calculadora, es el siguiente:
Una vez calculada la potencia y haciendo uso del factor de servicio, es posible determinar la potencia de mando, que corresponde a la potencia sugerida que debe garantizar el motor.
Los valores empleados para el factor de servicio en función del tipo de máquina accionada y las horas de servicio en la calculadora son los siguientes:
Posteriormente, haciendo uso de los datos suministrados, es posible determinar diversas relaciones de dimensionamiento para el tanque de agitación.
En donde:
La siguiente imagen ilustra las realciones de dimensionamiento mencionadas:
A continuación se encuentra la calculadora para la potencia de agitadores teniendo en cuenta los factores mencionados anteriormente. Las unidades de los datos a ingresar se indican entre paréntesis y para ingresar decimales, se debe utilizar el punto (.) como separador decimal.