Velocidade periférica do disco cowles

Velocidade periférica do disco cowles

Você sabe se sua hélice é correta para seu tanque?

Recebemos diversos e-mails dos quatro cantos do país, perguntando como conseguir otimizar o funcionamento para evitar os desgastes prematuros das hélices sem comprometer a dispersão.

O custo da manutenção, a vida útil e a disponibilidade full-time dos equipamentos tem sido a grande preocupação da indústria nacional. Atualmente os gastos com manutenção atingem em média 4,3% do faturamento bruto das empresas e a disponibilidade operacional fica em média 89% (Abraman). Antes de tudo, um ponto muito importante que se deve observar para obter uma boa dispersão é a relação entre o disco dispersor, o tacho a ser utilizado, quantidade e/ou volume do produto a ser disperso, rotação e a potência do motor.

Uma dispersão adequada deve possuir a velocidade periférica entre 18 a 30 m/s. Uma boa dispersão pode ser conseguida também entre 15/25 m/s. O sentido horário é o correto para gerar o cisalhamento, ocasionando um desempenho de dispersão eficiente.

No disco dispersor temos dois ângulos nos dentes. O maior e menor. O ângulo menor sempre rotacionará no sentido horário. Ou seja, o disco deverá ser fixado com a parte do ângulo maior sempre para o lado esquerdo. Ocasionando o atrito mecânico, gerando o cisalhamento. Uma vez na velocidade adequada e com toda a carga dispersando, o ideal é que se forme um vortex na região do disco deixando-o com cerca de 1/3 do seu diâmetro aparente para uma boa dispersão.

 

 

angulos-de-trabalhohelices

 

Movimento helicoidal de transladação da hélice cowles

Movimento helicoidal do produto através das hélices

 

Posicionamento correto da hélice no tanque dispersor

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Efeito de vortex gerado pela hélice dispersora do tipo cowles

 

Os sistemas mais modernos, como é o caso das Masseiras da Netzsch e SEMCO, trabalham com dois ou quatro discos de dispersão em um só recipiente (Tacho) para suprir todas as necessidades na dispersão.

Hélices mais solicitadas laboratório e fabril:
Diâmetro do Disco (mm)             Volume de Dispersão 

45                                                                   ate 900ml

75                                                                   ate 5 litros

90                                                                   ate 18 litros

120                                                                 ate 50 litros

200                                                                ate 200 litros

 

Assim as medidas a serem dimensionadas para uma dispersão com um disco cowles de 30 cm de diâmetro, seriam:

• Rotação do motor: 1800 rpm – deve-se sempre calcular a amperagem gerada pelo motor na dispersão para dimensionamento do sistema elétrico.

• Velocidade periférica considerada: 28 m/s
Obs.: O diâmetro do disco deve ser sempre próximo de 1/3 ou 1/4 do diâmetro do tacho.

• A distância do disco ao fundo do tacho deve ser de 1/2 diâmetro do disco ou o próprio diâmetro do disco.

 

20 thoughts on “Velocidade periférica do disco cowles

  1. Estou com um tanque para montar um dispersor me aconselharam comprar o sistema Cowles com disco de 35cm e um mais acima de 20cm com um eixo de 60mm e um motor de 30cv.
    Tanque diametro de 0,80 m altura de 1,4 m
    Rotação 1800rpm
    O que voces acham desse números e voces poderiam fazer esses discos?
    Att
    Alberto

    1. Fala Alberto, boa noite!

      Tentei contato no seu whatsapp e não tive retorno.

      Avaliando as configurações do seu batch – 800mm (diâmetro) x 1.400mm (altura) – recomendamos uma hélice com tecnologia híbrida para potencializar o arrasto e transladação de matéria prima entre as aletas. Isso evitará zonas de conforto promovendo a quebra do núcleo das moléculas com mais eficiência.

      Enviei por email a sugestão de negócio para aquisição da hélice, na configuração de: 250mm em aço inox 304, com chapa de 3mm – totalmente estabilizada. O eixo de fixação deverá ter pelo menos 25.40mm, desejável que orbite para 38.10mm.

      A configuração de 350mm promoverá um deslocamento de massa além da sua demanda.

      Qualquer dúvida me encontre facilmente no WhatsApp: (11) 94984-2894 / henrique@sohelices.com.br

      Abração, Henrique Linhares (Gerente de Vendas / Só Hélices)

  2. Olá estou pesquisando para a montagem de um agitador que tenha um range de tanques de 200 a 600 litros d060m a 0,80m (na verdade 500 litros 600 é o tamanho do tanque). pelo que estudei e entendi em um dos comentários o tamanho do disco deve ter de 1/3 a 1/4 do diâmetro do tanque. as minhas dúvidas são as seguintes: o disco cowles trabalha bem sem a formação de vórtice? E, no caso da fabricação de detergentes se faz necessário uso de mais de um disco no eixo para uma melhor mistura?

    1. Oi André, boa noite!

      Segue abaixo uma pequena elucidação para a dúvida.

      O diâmetro do vetor de mistura e a velocidade são diretamente proporcionais para produzir a taxa de recirculação interna e isso também será igualmente impactado pelo diâmetro do batch. No seu segmento recomendamos trabalhar com a proporção de 1/6 e 1/8 ao tanque. Se você trabalha com 1/3 e 1/4, pelo contrário, apenas elevará a frequência do motor e desarmá-lo. Demandamos atenção também na instalação de defletores e conicidade interna.

      Recomendo sempre equilibrar a mistura nos elementos básicos da mecânica de fluídos, como: dimensional + densidade, viscosidade + potência eletro-motriz (rpm). Conjugando esses elementos pautados através das leis de newton, conseguiremos derivar em qualquer aplicação e sobretudo, sob o ponto de vista da performance.

      Hoje em 2019 tudo é pautado e orientado pela indústria 4.0. Seu produto é muito leve e carrega muita água. Ou seja, você precisa produzir cada mais vez mais rápido, barato e smart para ter competitividade e trabalhar fluxo de caixa. Somos especialistas em hélices para amaciantes, detergentes e derivativos. Fabricamos e entregamos mais de 300 hélices por semana.

      Mas se for a única, deve-se compensar essa característica com uma velocidade bastante elevada, o que requer grande potência do motor e ainda pode deixar o produto aerado.

      Enviei no seu email uma proposta para aquisição das hélices nas configurações de 125mm e 150mm (aleta inclinadas e com grau dedicadas para sua demanda).

      Por favor, qualquer dúvida me encontre facilmente no 11 98478-7001.

      Abração, Henrique Linhares

  3. Vou usar uma Caixa dagua de 250 litros, quero dispersar 200 kg de tinta, vou dispersar dioxido de titanio (fabricação de tinta base agua) qual o diametro do disco dispersor a utilizar???

    1. Klécio, bom dia.
      Obrigado pela mensagem.
      Avaliando seu cenário recomendamos uma hélice de 150mm para trabalhar em máxima performance.
      Dissipará mais energia por centímetro cúbico, sobretudo quando há dióxido de titânio na aplicação.
      Já enviamos o orçamento para seu WhatsApp.
      Super abraço, Henrique Linhares

  4. Tenho um disco com dentes (homogenizador) q ele tem 10 cm de diâmetro. O volume q vou agitar é de aproximadamente de 100 litros. E a dispersão não está se homogenizando por completo, você me aconselharia o q?

    1. Luíza, bom dia.

      O cálculo para correto dimensionamento demandam três elementos catalizadores: Altura X Diâmetro X RPM. Se você balizar apenas pela capacidade, ainda haverá imperfeições em virtude da enorme variedade de especificidades dimensionais dos tanques existentes no mercado. Há tanques de 100 litros que são dimensionados em: 500mm X 500mm; Há com 600mm x 500mm; Há também com 450mm X 1000mm.

      Via de regra, uma hélice de 100mm recomendamos para tanques de até 50 litros. Para 100 litros, recomendamos 150mm.

      Para cada dimensionamento, uma hélice específica. Essa é a regra!

      Quando o assunto é performance em produção, a palavra-chave é Taylor-Made (Sob-medida).

      Uma alta homogeneização e dispersão demandam de uma transladação da matéria prima eficiente. Produzida pela ação da força centrífuga que age no líquido em rotação, devido à componente tangencial da velocidade do fluido.

      Ou seja, nos envie o dimensionamento do seu batch (tanque ou recipiente) para imputarmos no software.

      Qualquer dúvida, me encontre no WhatsApp (11) 94984-2894.

      Um abraço, Henrique Noboru Linhares

      1. Obrigada pela resposta. O dimensionamento é para um projeto de TCC, mas o tanque realmente existe em uma empresa e está com problemas de dispersão de particulas. O produto que vem sendo agitado é o esmalte, e as partículas que não estão se homogenizando com sucesso são os corantes e pigmentos. O dispersor gira em torno de 1700 RPM, e forma um vórtice muito grande no tanque. Acredito que isso também esteja atrapalhando.
        Pelas medição que eu fiz do equipamento, o regime de escoamento deu de transição. Você acha q isso pode ser um influenciador tambem?
        Obrigada

    1. Fala Fábio, boa tarde.

      Temos a hélice que você precisa. Acabei de enviar os detalhes técnicos para o seu email.

      Qualquer dúvida adicione nosso gestor comercial. (11) 98478-7001 Henrique Linhares

      Um abraço.

  5. Quero parabenizar o Pedro Lima. Seus discos são robustos, duráveis, e dimensionados de acordo com as nossas necessidades. Fantástico.

    As hélices que comprávamos com o pessoal das antigas, desgastavam antes do tempo pré-determinado de 5 meses. A hélice de vocês já está operando desde janeiro e até agora nada. Quase 10 meses.

    Valeu e parabéns.

    1. Querido Aragião,

      Sem palavras para sua belíssima mensagem. Mandarei imprimí-la e colocarei na entrada da produção. Porque são eles que fazem todo o trabalho.

      A gente só faz o óbvio. E por incrível que pareça, quase nenhuma empresa que trabalha com máquinas e equipamentos faz. Exatamente por isso que estamos crescendo e crescendo.

      Abração e te encontrarei na In COSMETIC.

    1. Alê, boa tarde de domingo.

      Claro que serve para sorvete. Aliás, é super-recomendada e muito utilizada por fabricantes de paleteiros. Eu, pessoalmente, vendo muitas hélices dispersoras para fabricantes de massas e pastas congeladas.

      Normalmente as medidas mais utilizadas são: 110mm; 150mm e 200mm.

      Abração e qualquer coisa me chame no WhatsApp: (11) 94984 2894

  6. Bom noite, eu tenho um tanque com diâmetro de 900mm e Altura de trabalho de 900mm. Qual diâmetro precisa ser esta hélice e por quanto fica o conjunto hélice e eixo com furo de 25mm para encaixe do motor?

    1. Boa noite. Aconselho uma hélice cowles, aproxidamente, 330mm ou no máximo 350mm. Você terá o máximo de desempenho com o menor esforço no recrutamento de motor possível. Os valores eu lhe enviei pelo WhatsApp. Confere ai, por favor.

      Obs: A furação é realizada de acordo com a necessidade do cliente, não influencia no valor do produto.

    1. Obrigado, Francisco. Muito feliz em receber sua mensagem. Bom saber que contribuimos, mesmo que pouco, para o crescimento da sua empresa.

      Abração e mais sucesso.

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