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Comportamento do hidrociclone filtrante frente às modificações no diâmetro de underflow e no tubo de vortex finder

by Koboldt Almeida, Celso Augusto

Abstract (Summary)
Hidrociclones filtrantes são equipamentos similares aos hidrociclones convencionais,exceto pelo fato de possuírem uma região cônica filtrante. Desta forma, durante ofuncionamento deste separador, além das correntes de alimentação, underflow e overflow,comumente observadas, a região cônica porosa produz líquido pelo processo de filtração.Apesar da baixa vazão de filtrado, é uma constatação experimental que a filtração na regiãocônica de um hidrociclone é capaz de diminuir o número de Euler e aumentar a eficiência decoleta de material particulado neste tipo de separador centrífugo. Neste contexto, Vieira(2006) obteve um hidrociclone de geometria otimizada, denominado de HF11, utilizandotécnicas de CFD validadas por dados experimentais. Este hidrociclone filtrante otimizadopermitiu a conciliação de baixos números de Euler com altas eficiências de coleta. A fim dedar continuidade aos estudos mencionados anteriormente, este trabalho teve como objetivos aanálise da influência do comprimento do vortex finder e do diâmetro de underflow sobre oprocesso de separação sólido-líquido no hidrociclone filtrante HF11 e similar convencionalHC11. Através das técnicas de planejamento fatorial, medidas experimentais e fluidodinâmicacomputacional foi possível analisar a influência do vortex finder e do diâmetro de underflowsobre a separação sólido-líquido. A partir da análise anterior, foi verificado que o número deEuler e o diâmetro de corte foram inversamente proporcionais às variações de diâmetro deunderflow. Por sua vez, o número de Euler comportou-se diretamente proporcional frente àsmodificações de vortex finder. Verificou-se ainda, que em se tratando da influência docomprimento do vortex finder sobre o diâmetro de corte, valores intermediários desta variávelgeométrica foram os que proporcionaram as maiores eficiências de coleta de materialparticulado. Concluiu-se então, que a combinação ideal entre o diâmetro de underflow e ocomprimento de vortex finder num hidrociclone filtrante dependerá dos interesses técnicooperacionaisde cada usuário. Portanto, considerando a faixa experimental utilizada nestetrabalho, se a prioridade do usuário for prever a classificação por tamanho de partículas, umdiâmetro de underflow e um comprimento de vortex finder de 5 e 21 mm, respectivamente,seriam os mais indicados. Porém, se o objetivo for unicamente concentrar a corrente deunderflow em sólidos, seriam indicados um diâmetro de underflow e um comprimento devortex finder de 3 e 12 mm, respectivamente.
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Bibliographical Information:

Advisor:João Jorge Ribeiro Damasceno; Marcos Antonio de Souza Barrozo; Carlos Henrique Ataide; Luiz Gustavo Martins Vieira; Jader Martins

School:Universidade Federal de Uberlândia

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Filtração ENGENHARIA QUIMICA Separação (Tecnologia)

ISBN:

Date of Publication:03/10/2008

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