Técnica experimental para quantificar a eficiência de distribuidores de líquidos industriais do tipo tubos perfurados paralelos. - Moraes, Marlene Silva de (2008)
O presente texto descreve um método experimental simples para comparar a eficiência de distribuidores de líquido empregados nas indústrias de tratamento de minérios em lavadores, classificadores e moinhos e nas indústrias de processos químicos. A técnica consiste basicamente em analisar a dispersão pelo desvio padrão da massa do líquido coletado em tubos verticais dispostos em arranjo quadrático colocados abaixo do distribuidor. Como exemplo de aplicação, empregouse para a coleta da massa de líquido uma unidade piloto, montada no Laboratório de Engenharia Química da Universidade Santa Cecília em Santos, com um banco de 21 tubos verticais de 52 mm de diâmetro interno e 800 mm de comprimento. Uma manta acrílica que não dispersa o líquido com 50 mm de espessura foi fixada entre o distribuidor e o banco de tubos para evitar respingos. Foram realizados ensaios com nove distribuidores do tipo espinha de peixe de 4 tubos paralelos cada, para uma coluna piloto com 400 mm de diâmetro. A literatura é discordante no que concerne aos parâmetros de projeto e eficiência destes distribuidores. Variaram-se o número (n) de orifícios (95, 127 e 159 furos/m2, 12, 16 e 20 furos por distribuidor) o diâmetro (d) dos orifícios (2, 3 e 4 mm) e as vazões de entrada indicadas por rotâmetro nos distribuidores (q) de 1,2; 1,4 e 1,6 m3/h. A melhor eficiência de espalhamento pelo menor desvio padrão (0,302) foi obtida com n de 159 furos/m2, d de 2 mm e q de 1,4 m3/h indicando as limitações dos parâmetros de projeto da literatura. A pressão (p), na entrada do distribuidor para esta condição, foi de apenas 0,51 kgf/cm2. A relação adimensional entre a área da seção do tubo de alimentação e a somatória da área dos furos foi de 5,81, a vazão volumétrica total por unidade de área da seção da coluna para esta melhor condição foi de 11,32 m3/(h.m2) e a velocidade média (v) em cada orifício foi de 6,31 m/s. Portanto, o método proposto permite comparar e quantificar a eficiência de distribuidores além de demonstrar a não validade de alguns parâmetros de projeto recomendados pela literatura.