¿Qué aspecto tiene el WVM y cómo funciona?
Los mezcladores estáticos WVM consisten en un punto de inyección de aditivo de pared simple, una pestaña de predistribución inmediatamente aguas abajo del punto de inyección y bancos de elementos de mezcla de forma trapezoidal. El número de bancos de elementos de mezcla varía según la calidad de la mezcla requerida para el proceso. Las dimensiones, el ángulo de ataque y el espaciado de los elementos de mezcla trapezoidales varían entre los modelos WVM A, B y C. La pestaña de predistribución y el diseño del punto de inyección son los mismos para todos los modelos WVM.
Pestaña de distribución previa de WVM:
La pestaña de distribución previa se modeló y optimizó visualmente en el laboratorio de Chemineer antes de volver a modelarse con el software CFM (Computation Fluid Mixing). Los aditivos inyectados en la pared de la tubería se distribuyen en forma de herradura por la pestaña de predistribución:
El uso de la lengüeta de predistribución permite utilizar los inyectores más simples, ya sea una boquilla con brida o una protuberancia roscada a la que se puede conectar la línea de inyección de productos químicos. Si es necesario, también se pueden instalar accesorios de inyección patentados con un dispositivo de cierre de grifo corporativo en el saliente montado en la pared. Se demostró que la pestaña de predistribución mejora la calidad cuantificable de la mezcla (CoV) en al menos un 10 % en una amplia gama de caudales en comparación con el uso de un inyector rociador de orificios múltiples. La mejora en la mezcla en condiciones de bajo número de Reynolds (velocidad 0,1 m/s) fue la mayor.
Elementos de mezcla WVM Los bancos de elementos de mezcla WVM están dispuestos en línea entre sí pero descentrados con respecto a la pestaña de predistribución. El aditivo predistribuido en forma de herradura luego es atrapado por las puntas del primer banco de elementos WVM y arrastrado hacia los vórtices giratorios orientados axialmente detrás de ellos. Cada elemento crea dos vórtices y cada banco por lo tanto crea ocho. Los bancos sucesivos mantienen e intensifican los vórtices a lo largo de la mezcladora y durante algún tramo aguas abajo.
La pérdida de presión en los modelos de mezcladores estáticos WVM se puede predecir mediante correlaciones desarrolladas a partir de investigaciones realizadas por BHR Group para determinar los factores de fricción para cada modelo WVM y para un rango de diferentes números de Reynolds y bancos de elementos de mezcla. La calidad cuantificable de la mezcla (Coeficiente de variación o CoV) se determinó durante el mismo programa de prueba, sobre los mismos rangos de números de Reynolds y números de bancos de elementos, y utilizando técnicas LIF (Laser Induced Fluorescence) para medir la homogeneidad radial. La siguiente tabla muestra una comparación de longitud y pérdida de presión entre los diferentes modelos de WVM para lograr la misma cifra de CoV de 0,05 (5 %) en 3 diámetros aguas abajo de la salida del mezclador.
Resumen y conclusiones
La gama de productos modelo WVM de Kenics permite a Chemineer ofrecer mezcladores optimizados para proyectos individuales de un diseño más simple, con un rendimiento mejorado a números de Reynolds más bajos y a un costo menor que el del mezclador Kenics HEV, con las siguientes características clave:
- Punto de inyección de pared simple
- Ahora es posible la optimización de los parámetros de longitud frente a la caída de presión para adaptarse a la aplicación
- Rendimiento mejorado a caudales muy bajos (0,1-0,3 m/seg)
- Menor capex y opex
- Datos de prueba validados por una organización independiente (Grupo BHR)
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