Plantas Piloto Educativas de Ingeniería Química
Planta Piloto Educativa de Operaciones Unitarias de Agitación y Mezcla
Número de artículo : LPK-JBJ
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Rango de velocidad
- 0–1000 RPM
- Tipos de impulsor
- Turbina de álabes planos, Turbina de álabes inclinados, Ancla
- Instrumentación
- Transmisor de par/potencia, sensor de velocidad fotoeléctrico, sonda de conductividad, sensor de temperatura
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Introducción
La Planta Piloto Educativa de Determinación de Características de Agitación y Mezcla es un sistema de enseñanza integrado a escala de banco, diseñado para laboratorios de ingeniería a nivel universitario. La planta piloto permite a los estudiantes investigar los principios físicos fundamentales de la mezcla de fluidos, la dinámica de los impulsores y el consumo de energía en recipientes agitados. Al utilizar sensores de grado industrial y una interfaz digital intuitiva, este sistema traduce complejas teorías de dinámica de fluidos en datos de ingeniería medibles y del mundo real.
Para adaptarse a diversos diseños de laboratorio y objetivos pedagógicos, tanto los componentes de hardware como de software de esta unidad son personalizables. Ya sea adaptando las dimensiones físicas, incorporando geometrías de impulsores específicas o modificando el software de adquisición de datos, LABPARK puede personalizar el sistema para cumplir con los requisitos académicos específicos de su departamento.
Funciones y Ventajas Educativas Clave
- Caracterización Empírica de Potencia: Permite la determinación experimental de la relación entre el Número de Potencia ($N_p$) y el Número de Reynolds ($Re$), permitiendo a los estudiantes construir y analizar curvas de potencia de agitación estándar.
- Análisis del Tiempo de Mezcla: Cuenta con sistemas integrados de medición de conductividad para estudiar cuantitativamente el proceso de mezcla, rastreando cómo variables como la velocidad de rotación, las propiedades del fluido y las configuraciones de deflectores afectan el tiempo de mezcla.
- Instrumentación de Grado Ingenieril: Equipado con sensores precisos para el seguimiento en tiempo real de la velocidad de rotación del motor ($n$), la potencia del eje ($N$), la conductividad del fluido y la temperatura, proporcionando a los estudiantes experiencia en el monitoreo de procesos industriales.
- Interfaz Digital Interactiva: Un panel de control táctil dedicado simplifica el monitoreo de datos, el control del sistema y la visualización en tiempo real, mejorando la participación de los estudiantes y la eficiencia experimental.
- Realismo Industrial: Fomenta la familiarización práctica con equipos a escala piloto, tuberías de proceso y arquitecturas de control comúnmente encontradas en plantas de fabricación industrial.
Especificaciones Técnicas
| Parámetro / Componente | Especificación |
|---|---|
| Recipiente de Agitación | Construcción en acero inoxidable equipada con deflectores removibles para modificar el patrón de flujo |
| Sistema de Accionamiento | Motor de velocidad variable con control integrado, rango de velocidad: 0–1000 RPM |
| Opciones de Impulsor | Las configuraciones estándar incluyen tipos Turbina de Paletas Planas, Turbina de Paletas Inclinadas y Ancla |
| Instrumentación | Transmisor de par/potencia en tiempo real, sensor de velocidad fotoeléctrico, sonda de conductividad de alta precisión y sensor de temperatura |
| Control y Adquisición | PLC integrado con una HMI táctil a color; capacidad de exportación de datos a través de interfaz estándar |
| Estructura y Movilidad | Bastidor de perfil de aleación de aluminio resistente a la corrosión con ruedas giratorias de bloqueo robustas |
Campos Académicos e Integración Curricular
Esta planta piloto sirve como un enlace práctico para estudiantes que se especializan en Ingeniería Química, Ingeniería Ambiental, Ingeniería de Alimentos y Biotecnología. Al interactuar con el sistema físico, los estudiantes obtienen conocimientos intuitivos sobre los fenómenos de transporte centrales y las operaciones unitarias definidas en los principales planes de estudio de ingeniería internacionales.
Los módulos experimentales se alinean con temas clave en materiales de referencia académica estándar:
- Mecánica de Fluidos y Teorías de Mezcla: Se asocia directamente con las discusiones sobre la agitación de líquidos, los patrones de flujo en recipientes agitados y el consumo de energía que se encuentran en Operaciones Unitarias en Ingeniería Química.
- Análisis Dimensional y Escalado: Corresponde a los principios de similitud geométrica, cálculos de los números de Reynolds y Potencia, y criterios de escalado detallados en Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias.
- Diseño de Equipos de Proceso: Complementa las consideraciones de diseño para recipientes de mezcla, selección de agitadores y principios de diseño mecánico presentados en Diseño en Ingeniería Química.
Módulos Experimentales y Alineación Académica
| Módulo Experimental | Parámetros Medibles | Conceptos Académicos Asociados | Alineación con Libros de Texto de Referencia |
|---|---|---|---|
| Determinación de Potencia del Agitador | Velocidad ($n$), Potencia ($N$), Densidad del fluido ($\rho$), Viscosidad del fluido ($\mu$) | Número de Potencia ($N_p$), Número de Reynolds ($Re$), análisis dimensional | Operaciones Unitarias en Ingeniería Química / Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias |
| Tiempo y Eficiencia de Mezcla | Conductividad vs. tiempo, velocidad del impulsor, configuración de deflectores | Efectividad de la mezcla, homogeneización de concentración, dinámica de trazadores | Operaciones Unitarias en Ingeniería Química |
| Caracterización del Sistema y Escalado | Geometría del impulsor, relación recipiente-impulsor, efectos de los deflectores | Criterios de escalado, potencia por unidad de volumen, características de flujo vs. cizalladura | Diseño en Ingeniería Química / Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias |
Personalización de Hardware y Software a Medida
Comprendiendo que cada departamento de ingeniería opera bajo pautas académicas y restricciones espaciales distintas, LABPARK proporciona ingeniería personalizada integral. Nuestro equipo puede modificar el hardware físico (incluyendo capacidades del recipiente, configuraciones con camisa y tipos de impulsores especializados) así como la arquitectura del software (incluyendo algoritmos personalizados de análisis de datos, diseños de interfaz de usuario e integración de red) para adaptarse a los requisitos de su institución.
Acerca de LABPARK
LABPARK ha dedicado más de 20 años a servir a la educación superior, centrándose en el desarrollo de equipos de laboratorio de última generación en seis campos centrales de ingeniería y ciencias: química, ingeniería química, biología, ciencia de los alimentos, farmacia e ingeniería ambiental. Nuestro compromiso con la innovación está respaldado por 209 patentes técnicas y una infraestructura de fabricación robusta.
Hasta la fecha, LABPARK ha establecido colaboraciones exitosas con más de 289 universidades y colegios en todo el mundo. Operando desde una base moderna de I+D y fabricación de 4.9-diez-mil (49,000) metros cuadrados, nos aseguramos de que cada pieza de equipo educativo sea fabricada según rigurosos estándares, proporcionando herramientas de capacitación confiables, seguras y académicamente alineadas para los futuros ingenieros.
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