1 00:00:00,180 --> 00:00:08,519 Esta presentación está incluida dentro del tema 1 correspondiente a las separaciones mecánicas, magnéticas y eléctricas. 2 00:00:09,300 --> 00:00:18,399 Específicamente os voy a comentar sobre el uso de las máquinas centrífugas a pequeña y mediana escala. 3 00:00:21,000 --> 00:00:37,899 Viendo las separaciones mecánicas, hablamos sobre la decantación, sobre la sedimentación y los distintos aparatos utilizados de acuerdo al objetivo que se quisiera plantear en las mezclas susceptibles a ser sedimentadas. 4 00:00:38,679 --> 00:00:46,679 Y vimos también que había una alternativa a la sedimentación, que era la filtración, cuando se utilizaban o cuando se elegía una respecto a la otra. 5 00:00:46,679 --> 00:01:04,980 Y vimos también tamizado. Tanto en el apartado de sedimentación como en filtración, había equipos que utilizaban la fuerza centrífuga para la separación. Incluso en el tamizado hay paratos que se acelera el proceso de tamizado utilizando la fuerza centrífuga. 6 00:01:05,599 --> 00:01:21,200 Vimos equipos industriales, pero es cierto que nos había faltado ver los equipos que se pueden utilizar a nivel laboratorio y también equipos de tamaño mediano como para intentar hacer unas estimaciones cuando se quiere cambiar de escala. 7 00:01:21,200 --> 00:01:26,200 de escala laboratorio, por ejemplo, a escala piloto. 8 00:01:27,480 --> 00:01:35,439 Entonces, dentro del apartado sedimentación va a encajar este tema que es un inciso de los aparatos centrífugos. 9 00:01:36,560 --> 00:01:42,560 Habíamos visto en el tema de sedimentación que cuando estábamos aplicando ecuaciones de sedimentación 10 00:01:42,560 --> 00:01:50,060 para partículas pequeñas y en sedimentación libre, que quería decir que las partículas eran independientes unas de otras, 11 00:01:50,060 --> 00:01:53,540 la expresión para la velocidad de sedimentación era la siguiente. 12 00:01:54,760 --> 00:01:59,900 Donde estaba el término de la aceleración de la gravedad, el diámetro de la partícula al cuadrado, 13 00:02:00,180 --> 00:02:07,120 la diferencia de densidad entre el sólido y el fluido y las propiedades del fluido, que en este caso era la viscosidad. 14 00:02:08,259 --> 00:02:18,460 Cuando estamos realizando una centrifugación, habíamos comentado que lo que se hacía básicamente era cambiar el efecto de la gravedad acelerándolo. 15 00:02:18,460 --> 00:02:42,159 Es como si hubiésemos aumentado la aceleración de gravedad. Por lo tanto, se puede entender que si yo el término g lo sustituyo por un término llamado aceleración, y esta aceleración es debida a la rotación, la aceleración de la gravedad la vamos a sustituir por un término que es la velocidad al cuadrado por r. 16 00:02:42,780 --> 00:02:44,819 Esto es lo que está puesto en esta ecuación. 17 00:02:45,300 --> 00:02:56,520 No vamos a deducir de dónde viene, pero simplemente que identifiquéis que es muy similar a la que vimos con velocidad de sedimentación en caída libre por gravedad. 18 00:02:57,759 --> 00:03:02,879 Lo que hay que resaltar es que la velocidad de rotación es la velocidad angular. 19 00:03:03,560 --> 00:03:10,080 Esta velocidad angular se mide en radianes y normalmente nosotros no trabajamos en radianes, no hablamos en radianes. 20 00:03:10,080 --> 00:03:15,659 Normalmente cuando se habla de un motor hablamos del número de vueltas por minuto o por una unidad de tiempo. 21 00:03:16,680 --> 00:03:26,740 Por lo tanto, a este término de velocidad angular, normalmente voy a tener que calcularlo a partir de las revoluciones por minuto del rotor 22 00:03:26,740 --> 00:03:33,979 y esta fórmula que lo que hace es convertir la velocidad de giro de vueltas por minuto a radianes. 23 00:03:33,979 --> 00:03:45,590 Y la otra variable que aparece es el radio. El radio se refiere a la distancia que hay entre el eje de giro y la partícula. 24 00:03:45,870 --> 00:03:56,590 La partícula, obviamente, como veis aquí en este dibujo, que es un tipo de centrífuga, el radio, que es la diferencia entre el eje y donde puede estar la partícula, va a cambiar. 25 00:03:56,909 --> 00:04:04,969 Entonces, normalmente, cuando estamos hablando de velocidad de una centrífuga en general, tengo que establecer quién va a ser el radio. 26 00:04:05,490 --> 00:04:09,889 Por ejemplo, en este caso, ya veremos de todas formas más adelante, se establece como el radio máximo. 27 00:04:16,579 --> 00:04:23,980 Para las centrífugas existe un factor, tiene distintos nombres de acuerdo a las fuentes donde lo busquéis. 28 00:04:23,980 --> 00:04:35,720 Es un factor que le vamos a llamar aquí factor G, que básicamente lo que te intenta explicar es el número de veces que esa aceleración es mayor que la aceleración de gravedad. 29 00:04:35,720 --> 00:04:44,560 Es decir, el número de veces que se ve aumentada la fuerza con la que las partículas van a moverse. 30 00:04:45,180 --> 00:04:55,220 Entonces la fuerza centrífuga, que es la que está marcada aquí, en este caso estoy dibujando unos tubos que están girando. 31 00:04:55,220 --> 00:05:04,019 Este sería como el eje de giro y estos tubos están girando hacia afuera de la pizarra, hacia adentro. 32 00:05:04,019 --> 00:05:13,339 y lo que van a hacer es experimentar una fuerza centrífuga, por lo tanto, todas estas partículas van a ir moviéndose lentamente 33 00:05:13,339 --> 00:05:17,579 hasta donde se les permita, que básicamente es hasta el fondo del depósito. 34 00:05:18,720 --> 00:05:27,019 Por lo tanto, con un determinado tiempo que están sometidas a fuerza centrífuga, las partículas van a sedimentar en esta parte del tubo. 35 00:05:27,019 --> 00:05:44,300 Entonces, este factor G básicamente se calcula y sirve para, es un número, por ejemplo, 40 veces, 50 veces la aceleración de gravedad, eso es lo que quiere decir, es para poder cambiar de escala. 36 00:05:44,300 --> 00:06:06,139 Por ejemplo, si yo tengo en un laboratorio una centrífuga pequeñita con cantidades pequeñas, radio de giro pequeño y yo lo quiero llevar a un sistema que sea de mayor tamaño, con garantizar que el factor G se repite, estoy reproduciendo esta situación a una escala mayor. 37 00:06:06,139 --> 00:06:14,220 La fuerza centrífuga que van a sentir va a ser equivalente a la que sentían las partículas en esa centrífuga pequeñita. 38 00:06:17,120 --> 00:06:25,160 Para poder hacer este tipo de cambios, cuando yo tengo varias centrífugas con las que voy a trabajar o quiero hacer un escalado, se busca el factor F. 39 00:06:25,240 --> 00:06:36,120 El factor F no es algo que te lo den en la máquina, sino que se calcula de acuerdo al rotor que voy a utilizar, porque a las centrífugas normalmente se le puede acoplar más de un rotor. 40 00:06:36,579 --> 00:06:43,319 Entonces, dependiendo de cómo sea la velocidad de giro de la centrífuga y el rotor que esté acoplado, el factor G va a cambiar. 41 00:06:43,319 --> 00:07:00,319 Por lo tanto, esto lo podéis buscar en internet, es decir, se busca en cálculo del factor o en tablas y también existen gráficos como este que me interesaría que aprendieras a usar este tipo de gráficos que se llaman nomogramas. 42 00:07:00,319 --> 00:07:06,899 nomogramas. Los nomogramas básicamente lo que hacen es relacionar cuando tengo dos datos y 43 00:07:06,899 --> 00:07:13,220 hallar un tercer dato. Obviamente tienen unas fórmulas matemáticas que te eliminas de hacer, 44 00:07:13,319 --> 00:07:18,240 de calcular. Entonces, por ejemplo, en este caso, ¿cómo se lee un tipo de gráfico de esto? Pues 45 00:07:18,240 --> 00:07:23,600 tenemos las revoluciones por minuto en este eje, que en este caso es un dato que vamos a tener 46 00:07:23,600 --> 00:07:29,279 porque esa es la centrifuga con la que estamos trabajando y lo podemos seleccionar. Por otro 47 00:07:29,279 --> 00:07:36,000 lado es el radio del rotor que normalmente se elige para este tipo de centrífugas elegimos 48 00:07:36,000 --> 00:07:42,519 el radio máximo que es un dato que sabiendo que el rotor lo hemos puesto es sencillo de saber 49 00:07:42,519 --> 00:07:51,600 y con esto básicamente unimos este punto y este punto con una recta y donde se intersecte con la 50 00:07:51,600 --> 00:07:59,259 siguiente escala que normalmente esto es lo que no conozco pues voy a hallar este factor y ese 51 00:07:59,259 --> 00:08:06,399 factor es el que estábamos hablando, que es el número de veces la aceleración de gravedad. ¿Qué 52 00:08:06,399 --> 00:08:12,519 tipo de rotores existen en las centrifugadores? Pues es muy típico en los laboratorios ver 53 00:08:12,519 --> 00:08:19,819 rotores fijos, que es como el que tenemos aquí arriba, donde los tubos se colocan de forma 54 00:08:19,819 --> 00:08:26,500 inclinada y giran a una cierta revolución y es verdad que se intentan poner, pues digamos, 55 00:08:26,500 --> 00:08:34,360 optimizando el espacio. A todo esto tengo que comentaros que una de las cosas que hay que tener muchísimo cuidado 56 00:08:34,360 --> 00:08:41,019 cuando se está colocando en funcionamiento una centrífuga es que haya, esté alineada en peso. 57 00:08:41,379 --> 00:08:49,200 ¿Qué quiere decir? Que si yo pongo, imaginaros que tengo este dibujo y tengo, por ejemplo, solo dos tubos, 58 00:08:49,200 --> 00:08:51,519 normalmente son 4 o 6 59 00:08:51,519 --> 00:08:54,179 si yo pongo una sustancia aquí 60 00:08:54,179 --> 00:08:56,779 en el otro tubo tengo que poner el mismo peso 61 00:08:56,779 --> 00:08:59,379 y intentar reproducir las cosas 62 00:08:59,379 --> 00:09:00,659 si realmente yo las muestro 63 00:09:00,659 --> 00:09:02,500 las puedo separar en dos no hay ningún problema 64 00:09:02,500 --> 00:09:05,039 pero a veces cuando estamos distribuyendo en tubos 65 00:09:05,039 --> 00:09:07,240 no nos dan un número par 66 00:09:07,240 --> 00:09:10,940 o equilibrado de tubos 67 00:09:10,940 --> 00:09:14,860 tengo que meterle un tubo con un líquido 68 00:09:14,860 --> 00:09:16,460 o que tenga un peso similar 69 00:09:16,460 --> 00:09:25,240 para que entonces cuando esté girando no esté desequilibrado el giro y no tengamos un problema de vibraciones excesivas. 70 00:09:27,190 --> 00:09:37,250 Bueno, tenemos las centrífugas fijas, las centrífugas basculantes, fijaros aquí se conectaba el rotor y en las basculantes se conectaría aquí 71 00:09:37,250 --> 00:09:45,789 y la gracia que tienen las centrífugas basculantes es como si aquí tuviese un punto de apoyo o una bisagra, por llamarlo de alguna manera, 72 00:09:45,789 --> 00:10:03,250 Aquí, aquí y aquí. Y esta especie de cazo se inclina cuando está girando. Esto tiene una velocidad de giro y se colocan de esta forma. Cuando está girando se quedan totalmente horizontales. 73 00:10:04,490 --> 00:10:14,629 ¿Qué va a pasar? Pues que la fuerza centrífuga va a actuar y va a hacer que las partículas se muevan en este sentido, provocando que los sedimentos queden en el fondo del tubo. 74 00:10:15,250 --> 00:10:27,590 Cuando tenía una centrífuga con rotor fijo, la resultante de esta fuerza hace que se acumule los sólidos en esta parte. 75 00:10:28,750 --> 00:10:34,230 Y bueno, eso es bastante característico de este tipo de centrífugas, que cuando queremos sacar, por ejemplo, el líquido, 76 00:10:34,730 --> 00:10:38,950 normalmente nos acercamos por este lado más que por este para no tocar el sólido. 77 00:10:38,950 --> 00:10:43,840 Y por último tenemos las centrífugas tubulares. 78 00:10:43,840 --> 00:10:50,179 Las antifugas tubulares, bueno, vamos a ver una de laboratorio y una industrial. 79 00:10:51,620 --> 00:11:00,559 Las industriales, que son las que más veréis vosotros, básicamente son de este tamaño, o sea, son grandecitas, son tamaño de persona. 80 00:11:04,279 --> 00:11:12,559 Suelen estar refrigeradas y consisten en un tubo donde la alimentación entra por la parte de abajo. 81 00:11:12,559 --> 00:11:38,799 El tubo sirve para trabajar en continuo o en continuo que me permita, porque tengo que limpiar y tengo que parar en algún momento. Entonces se hacen como bancos de centrífugas. Entra una mezcla, una suspensión. El tubo interno es el que está girando. Entonces cuando está girando el líquido tiende a irse hacia las paredes del tubo y dejando una especie de agujero libre en el centro. 82 00:11:39,220 --> 00:11:52,759 El líquido lo que va a hacer es subir, va a subir y con la fuerza centrífuga las partículas, mientras el líquido va subiendo, las partículas tienden a irse contra las paredes, sedimentan. 83 00:11:53,500 --> 00:12:01,360 Entonces el líquido que es claro porque ya todas las partículas se han ido hacia el fondo, digamos hacia las paredes, sale en forma de rebose. 84 00:12:01,360 --> 00:12:18,220 Para verlo de forma más esquemática, vamos a visualizar, esta es la alimentación, que entra un tubo, un tubo que tiene una boca de salida relativamente ancha. 85 00:12:18,519 --> 00:12:30,419 ¿Por qué es relativamente ancha? Porque cuando viene el líquido por aquí, que se va hacia las paredes del tubo, lo que llegue a esta zona, el líquido que llega a esta zona, va a salir por rebose. 86 00:12:30,940 --> 00:12:48,940 ¿Qué pasa entonces? Si esta zona está vacía, porque por la fuerza centrífuga aquí se hace una especie de hueco, un tubo hueco, el líquido que está fluyendo por aquí, toda partícula sólida que esté en esta zona va a avanzar hacia las paredes. 87 00:12:48,940 --> 00:13:00,759 Lo mismo ocurre con lo que esté, obviamente, en cualquier pared. Esto es circular. Entonces, ¿qué va a suceder? Que las partículas, en cuanto llegan, van a tender, mientras van subiendo, van sedimentando. 88 00:13:01,519 --> 00:13:19,720 ¿Qué sucede entonces? Que yo tengo que buscar las condiciones de alimentación tal que este trayecto se dé. Se dé antes de que tenga que salir. Si esto tarda, por ejemplo, va tardando, va tardando, pues puede que no alcance totalmente a sedimentar cuando yo quiero. 89 00:13:19,720 --> 00:13:25,080 Y por lo tanto, puedo tener parte de sólidos en la salida. 90 00:13:25,480 --> 00:13:36,740 Entonces, tengo que asegurarme que el tiempo que tarda en sedimentar sea menor que el tiempo que tarda en recorrer toda esta distancia al fluido. 91 00:13:38,259 --> 00:13:40,820 Por eso vamos a hablar de dos definiciones. 92 00:13:41,440 --> 00:13:48,460 Uno que se refiere al tiempo de residencia, que es ese tiempo que tarda desde que entra hasta que sale. 93 00:13:48,460 --> 00:14:08,379 Y vamos a utilizar esta ecuación donde L es la longitud total del tubo, R0 y R1 son el radio máximo interior y el radio hasta el rebose y Q es el caudal, ¿vale? La alimentación. 94 00:14:08,379 --> 00:14:17,659 Bien, si calculamos este tiempo, que es el tiempo de residencia, ya sabemos lo que va a tardar desde que entra hasta que sale la partícula. 95 00:14:18,519 --> 00:14:22,799 Y luego lo tenemos que comparar con el tiempo que tarda en sedimentar. 96 00:14:23,440 --> 00:14:29,919 Este tiempo que tarda en sedimentar, vais a tener la ecuación, no hace falta que la sepáis, simplemente se apunta. 97 00:14:30,659 --> 00:14:41,299 Fijaros, tiene una pinta muy parecida a la ecuación que habíamos visto, porque básicamente el tiempo de sedimentación depende de la velocidad de sedimentación. 98 00:14:42,220 --> 00:14:50,840 Entonces, tenemos el término de viscosidad, el término de la velocidad de giro, el diámetro de la partícula al cuadrado, 99 00:14:50,840 --> 00:15:02,019 la diferencia de viscosidad entre el sólido y el fluido y el logaritmo neperiano de la división de el radio mayor entre el radio menor. 100 00:15:03,639 --> 00:15:13,000 Por lo tanto, una vez calculados estos dos factores, yo puedo ver si en esas condiciones se garantiza la sedimentación. 101 00:15:13,960 --> 00:15:20,000 Vamos con un ejemplo. En este caso, este es un acentrífuga tubular de laboratorio. 102 00:15:21,519 --> 00:15:29,559 Difiere del anterior, aunque las ecuaciones son las mismas, porque lo que pasa es que tenemos un rotor y tenemos varios tubos. 103 00:15:29,700 --> 00:15:31,259 No es un solo tubo, son varios. 104 00:15:31,980 --> 00:15:42,059 Aquí no es que entra algo y sale por rebose, sino que básicamente lo que va a pasar es que las partículas van a irse hacia un lado del tubo. 105 00:15:43,340 --> 00:15:48,500 Si este gira, entenderéis que se va a ir a lo que sería hasta hacia la pared. 106 00:15:48,500 --> 00:15:51,320 Entonces, donde yo coloque el tubo, pues se va a ir hacia esa pared. 107 00:15:53,720 --> 00:16:00,759 Nuevamente, ¿qué necesito saber para aplicar esta ecuación, la ecuación de tiempo de sedimentación? 108 00:16:01,139 --> 00:16:11,460 Pues para saber el tiempo que va a tardar en sedimentar una suspensión en esas condiciones, tengo que saber, por un lado, todas las características del sólido. 109 00:16:11,460 --> 00:16:23,080 que van a ser el tamaño, la densidad, las de fluido que van a ser la viscosidad y la densidad 110 00:16:23,080 --> 00:16:29,460 y las características físicas de tamaño del rotor y su velocidad de giro. 111 00:16:30,840 --> 00:16:37,320 Una vez conocido todo, pues lo que voy a hacer primero es calcular sabiendo las revoluciones por minuto, 112 00:16:37,320 --> 00:16:47,370 calcular los radianes, poner las condiciones tanto del fluido como de las partículas 113 00:16:47,370 --> 00:16:56,409 y la resta de densidad de fluido y partículas por el logaritmo neperiano del radio mayor entre el radio menor. 114 00:16:57,370 --> 00:17:04,190 Quiero recalcar que aquí estoy poniendo todos los datos en un sistema de unidades similar. 115 00:17:04,190 --> 00:17:17,789 Es decir, en este caso estoy utilizando el sistema internacional, aunque quiero señalar que para el logaritmo, fijaros que he puesto un número que es 8 más 2, este 8 de dónde sale. 116 00:17:18,730 --> 00:17:26,490 8 era la distancia desde el rotor hasta la superficie del líquido del tubo en el primer momento. 117 00:17:27,210 --> 00:17:38,309 Obviamente, si hasta el tubo hay 8, si el diámetro del tubo es 2, pues la R mayor será los mismos 8 más 2, que es lo que he puesto aquí. 118 00:17:39,069 --> 00:17:41,509 Pero estoy usando las magnitudes en centímetros. 119 00:17:41,509 --> 00:17:56,410 La estoy usando en centímetros porque, como es una división, si yo quisiera pasar esto a centímetros, que sería 0,1 entre 0,08, es lo mismo que hacer 10 entre 8. 120 00:17:56,490 --> 00:18:14,190 Entonces, por eso lo estoy dejando de esa forma. ¿Qué dato me da? Me da 12,2 segundos. ¿Qué significa? Que operando a 5.000 revoluciones por minuto, solo con 12 segundos ya sería suficiente para garantizar que todas las partículas se han ido contra la pared exterior. 121 00:18:14,190 --> 00:18:21,230 y por lo tanto puedo estimar entonces cuánto tiempo tengo que dejar operando la centrífuga 122 00:18:21,230 --> 00:18:24,130 para que esto ocurra y la sedimentación sea completa. 123 00:18:24,829 --> 00:18:27,930 Obviamente si yo le pongo más tiempo va a estar súper garantizado, 124 00:18:27,930 --> 00:18:32,670 pero la idea con esto es que uno puede estimar y organizar su tiempo, 125 00:18:32,750 --> 00:18:37,930 de cuánto tiempo es el razonable para que ese tamaño de partículas sedimente. 126 00:18:37,930 --> 00:19:10,089 Un ejemplo más que vamos a ver es aplicando las ecuaciones que hemos visto para centrifugas tubulares, el caso de una centrifuga tubular industrial que se utiliza para separar partículas de 5 micras con una densidad de 1,03 que conozco las propiedades que en este caso son similares a las del agua. 127 00:19:10,089 --> 00:19:24,789 Lo que quiero que veamos es que, por ejemplo, como suele ser muy normal, cuando la densidad del sólido y la densidad del fluido son muy similares, la sedimentación es bastante complicada. 128 00:19:25,250 --> 00:19:35,509 Y por eso entonces estoy utilizando una centrífuga, porque si fuese una diferencia más grande, seguramente con una sedimentación natural con grada de gravedad sería suficiente. 129 00:19:35,509 --> 00:19:56,390 Entonces, en este caso, un tamaño pequeño y una densidad similar al líquido, estoy obligada a usar una sedimentadora centrífuga y que conozco que el tubo de la centrífuga tubular mide 50 centímetros, lo tengo aquí, 130 00:19:56,390 --> 00:20:04,329 que el radio de la parte interna del tubo es de 15 centímetros 131 00:20:04,329 --> 00:20:08,329 y el de la parte interna es de 10 centímetros. 132 00:20:08,789 --> 00:20:11,529 Con esos dos datos, básicamente lo que yo saco es 133 00:20:11,529 --> 00:20:15,250 que una parte tiene interna 7,5, que es la mitad de 15, 134 00:20:15,849 --> 00:20:17,069 y la otra tiene 5. 135 00:20:17,650 --> 00:20:21,890 Por lo tanto, las partículas se van a mover desde aquí hasta aquí. 136 00:20:21,890 --> 00:20:24,549 Es decir, tienen 2,5 centímetros de recorrido. 137 00:20:24,549 --> 00:20:30,910 Me preguntan, ¿cuál es el tiempo necesario para lograr una sedimentación completa? 138 00:20:31,549 --> 00:20:34,910 Por lo tanto, yo tengo que entender que todas las partículas van a hacer ese recorrido 139 00:20:34,910 --> 00:20:40,450 Nuevamente, calculo la velocidad sabiendo las revoluciones por minutos 140 00:20:40,450 --> 00:20:42,210 Calculo la velocidad en radianes 141 00:20:42,210 --> 00:20:47,670 Luego, aplico la ecuación que ya hemos visto 142 00:20:47,670 --> 00:20:51,650 Que tiene que ver con la viscosidad, la velocidad de giro 143 00:20:51,650 --> 00:20:59,410 y el diámetro de la partícula, la diferencia entre la densidad de la partícula del líquido 144 00:20:59,410 --> 00:21:03,250 y el logaritmo del radio mayor entre el radio menor. 145 00:21:03,769 --> 00:21:07,730 El radio mayor es el de dentro del tubo y el radio menor es el de rebose. 146 00:21:08,630 --> 00:21:14,670 Esto me da un tiempo de 13,9 segundos, que es el tiempo que tardarían desde que entran 147 00:21:14,670 --> 00:21:16,930 hasta que llegan a la pared. 148 00:21:16,930 --> 00:21:33,150 Lo normal sería comparar el tiempo de sedimentación con el tiempo de residencia, entendiendo que el tiempo de residencia siempre tiene que ser mayor que el tiempo de sedimentación. 149 00:21:33,750 --> 00:21:46,049 Pero ahora lo que os pregunto es, ¿calcula el caudal adecuado para trabajar para que se garantice este hecho de que el tiempo de residencia sea al menos el tiempo de sedimentación? 150 00:21:48,559 --> 00:21:53,779 Con ello voy a utilizar, bueno, lo que hago es básicamente despejar el caudal de aquí, 151 00:21:55,019 --> 00:21:58,519 donde aquí lo que voy a poner es el tiempo de sedimentación. 152 00:21:58,519 --> 00:22:00,700 Pero ¿por qué voy a poner el tiempo de sedimentación? 153 00:22:01,980 --> 00:22:04,119 Realmente lo que va aquí es el tiempo de residencia. 154 00:22:04,660 --> 00:22:09,039 Pero ¿qué pasa? Que si pongo el tiempo más pequeño que hay, 155 00:22:09,140 --> 00:22:12,900 que es justo cuando el tiempo de residencia coincide con el tiempo de sedimentación, 156 00:22:13,579 --> 00:22:17,140 este caudal va a ser el caudal máximo con el que tengo que trabajar. 157 00:22:17,680 --> 00:22:22,039 Entonces, debería trabajar con ese caudal o un poco menos, ¿vale? 158 00:22:22,180 --> 00:22:33,440 Si trabajo con un poquito menos de caudal, un poquito menos de velocidad, entonces tardará un poquito más en salir y, por lo tanto, se garantizará el que las partículas sedimenten. 159 00:22:33,660 --> 00:22:42,579 En este caso, hemos, bueno, he operado con las unidades en el sistema CGS. 160 00:22:42,579 --> 00:22:58,220 He trabajado en centímetros, como veis, el tiempo lo he dejado en segundos, esto me da en centímetros cúbicos por segundo o mililitros por segundo, por lo tanto, lo he pasado a litros por minuto y es esta cantidad. 161 00:22:58,220 --> 00:23:17,119 En principio, este es el caudal máximo con el que debería operar. Si decido operar, por ejemplo, a 20 litros por minuto, entonces estaría garantizado. Si trabajo a 22 litros por minuto, es probable que alguna partícula no haya dado tiempo de sedimentar y salga. 162 00:23:17,119 --> 00:23:27,619 Me preguntan también que haya el factor de operación G, que es el número de veces con el que trabajamos mayor a la fuerza de la gravedad. 163 00:23:28,279 --> 00:23:34,319 Esto se puede hacer o bien por el nomograma que hablé anteriormente o simplemente haciendo un cálculo conocida. 164 00:23:34,319 --> 00:23:51,640 La velocidad de giro, el radio de rotación, que en este caso es el radio máximo, que es la distancia máxima al eje de giro, y la gravedad de 9,81. 165 00:23:51,640 --> 00:24:14,940 Aquí sí estoy trabajando en el sistema internacional porque la gravedad la estoy trabajando en el sistema internacional y esta distancia también la estoy poniendo en el sistema internacional tal que las dos unidades se me cancelen y me da el número de veces que estoy trabajando con una fuerza mayor que la gravedad, que es 5300 y pico. 166 00:24:14,940 --> 00:24:18,819 si lo hacéis con el nomograma os dará más o menos similar 167 00:24:18,819 --> 00:24:23,819 las estimaciones a veces difieren ligeramente pero más o menos debería coincidir 168 00:24:23,819 --> 00:24:29,900 vamos a comprobarlo, tenemos aquí un nomograma 169 00:24:29,900 --> 00:24:33,920 es parecido al que vimos antes solamente que tiene otra estética 170 00:24:33,920 --> 00:24:40,380 pero en un lado tenemos el radio 171 00:24:40,380 --> 00:24:43,759 en el otro tenemos la velocidad de giro 172 00:24:43,759 --> 00:24:53,980 y lo que se pretende es, sabiendo que estamos a 7 centímetros y medio y a 8.000 revoluciones por minuto, 173 00:24:54,819 --> 00:25:02,759 verificamos que exactamente daba 5.000 y algo, número de factor g o de número de veces la gravedad. 174 00:25:07,650 --> 00:25:12,809 Bueno, y un poquito para que tengáis una idea de los tipos de centrifugas que existen y cómo se llaman, 175 00:25:12,809 --> 00:25:16,269 tenemos las centrifugas que llaman de baja velocidad 176 00:25:16,269 --> 00:25:21,950 que normalmente se colocan sobre unas mesas o encimeras 177 00:25:21,950 --> 00:25:26,069 no tienen refrigeración, son muy pequeñitas 178 00:25:26,069 --> 00:25:28,829 parecidas a las que tenemos en la imagen 179 00:25:28,829 --> 00:25:32,990 o bien de esta forma que son como las que hay en el laboratorio 180 00:25:32,990 --> 00:25:37,309 o estas que son ya para botes un poquito mayores 181 00:25:37,309 --> 00:25:39,569 o se pueden quitar estas partes negras 182 00:25:39,569 --> 00:25:43,210 que son para poner tubos y se pueden poner unos botes un poquito más grandes. 183 00:25:44,250 --> 00:25:50,369 Normalmente este tipo de centrífugas no tienen velocidades de giro bien, 184 00:25:50,569 --> 00:25:55,029 o sea, son rápidas, pero para el tipo de centrífugas le llaman de baja 185 00:25:55,029 --> 00:25:57,829 porque son hasta 10.000 revoluciones por minuto. 186 00:25:59,549 --> 00:26:02,890 Y lo que tienen de problemático es que se trabajan muy poquitas cantidades, 187 00:26:02,890 --> 00:26:07,109 entonces están indicadas básicamente para investigación o para un análisis, 188 00:26:07,109 --> 00:26:10,849 y el control de calidad específico con cantidades pequeñitas. 189 00:26:13,390 --> 00:26:19,309 Las centrífugas de alta velocidad ya pasan, o sea, duplican la velocidad de las anteriores, 190 00:26:20,569 --> 00:26:24,609 ya necesitan refrigeración porque esas velocidades de giro de rotores altas 191 00:26:24,609 --> 00:26:28,690 necesitan que se mantenga una velocidad fresca cerca del motor, 192 00:26:29,269 --> 00:26:30,630 entonces tiene refrigeración. 193 00:26:31,630 --> 00:26:34,690 Son el caso, por ejemplo, de algunas tubulares, 194 00:26:34,690 --> 00:26:44,450 y se utilizan cuando yo lo que quiero separar son pequeñas, o sea, son cosas ya relativas como a tamaños moleculares, ¿vale? 195 00:26:45,049 --> 00:26:58,410 Tamaños muy pequeñitos, pero partículas de ADN, o sea, son cosas muy pequeñitas que es verdad que para la parte quizás farmacéutica, 196 00:26:59,210 --> 00:27:03,549 salvo que estéis en investigación o buscando algún tipo de contaminante específico, 197 00:27:04,289 --> 00:27:10,710 es raro, o sea, no estamos hablando ya de partículas sólidas o coloides que pueden estar partes no disueltas, 198 00:27:10,710 --> 00:27:19,630 sino que estamos hablando ya de cositas más pequeñitas, algún compuesto en especial que esté aislado, como atómicamente. 199 00:27:20,990 --> 00:27:25,549 Y luego están las ultracentrífugas, que son de velocidades bastante altas, 200 00:27:25,549 --> 00:27:30,250 necesitan vacío y refrigeración 201 00:27:30,250 --> 00:27:38,720 y se utilizan básicamente para investigación. 202 00:27:39,119 --> 00:27:41,200 Se utilizan para hacer cálculos matemáticos 203 00:27:41,200 --> 00:27:43,880 y estimación de cómo operarían en otras condiciones 204 00:27:43,880 --> 00:27:46,440 o en ciertas condiciones las centrífugas 205 00:27:46,440 --> 00:27:49,880 o hacer un análisis de... 206 00:27:49,880 --> 00:27:53,019 lo que sería la parte de correspondencia 207 00:27:53,019 --> 00:27:54,259 entre la teoría y la práctica. 208 00:27:54,779 --> 00:27:57,660 Se utilizan, por ejemplo, para estimar pesos moleculares, 209 00:27:57,660 --> 00:28:10,660 O sea, cosas muy, muy finas. Nosotros obviamente no vamos a trabajar con ultracentrífugas. Si estamos hablando de un uso industrial, nosotros normalmente nos iremos más hacia velocidades relativamente bajas. 210 00:28:10,660 --> 00:28:17,559 bajas. Bueno, espero que más o menos con esto ya 211 00:28:17,559 --> 00:28:20,700 hayáis tenido una visión global de lo que quería 212 00:28:20,700 --> 00:28:23,559 transmitiros, que era más o menos cómo podía ser 213 00:28:23,559 --> 00:28:26,720 las centrífugas, cómo operan las centrífugas pequeñas 214 00:28:26,720 --> 00:28:28,880 porque posiblemente tengamos que manipular alguna, 215 00:28:29,980 --> 00:28:32,920 qué existe en el mercado de tamaño grande 216 00:28:32,920 --> 00:28:35,920 y cuál es su fundamento y cómo 217 00:28:35,920 --> 00:28:38,740 hacer algún pequeño cálculo con ellas, que es 218 00:28:38,740 --> 00:28:41,799 sabiendo esas fórmulas que os he planteado, pues 219 00:28:41,799 --> 00:28:43,619 saber utilizarlas correctamente. 220 00:28:44,660 --> 00:28:44,980 Gracias.