2. Cálculo del par del agitador
3. Factor de corrección de viscosidad
4. Relación de transmisión y velocidad del impulsor
5. Carga térmica para mezcladoras por lotes
6. Especificaciones NMRV para accionamientos de mezcladores
7. Aplicaciones de agitadores y mezcladores
8. Preguntas frecuentes
1. Características de carga del mezclador y agitador
Los accionamientos de mezcladoras y agitadoras difieren de los de cintas transportadoras en dos aspectos importantes: el par necesario para mantener la velocidad de mezclado depende en gran medida de la viscosidad del producto, y el par de arranque desde parado, frente a un lote asentado o enfriado, puede ser varias veces superior al par de funcionamiento. Ambos factores deben tenerse en cuenta al seleccionar el motorreductor para evitar la sobrecarga del motor y el exceso de par de salida de la caja de engranajes.
Para una turbina o impulsor de paletas en un tanque cilíndrico, la potencia de funcionamiento es aproximadamente proporcional al cubo del diámetro del impulsor y al cuadrado de la velocidad de rotación en flujo turbulento, y al cubo del diámetro del impulsor y a la velocidad de rotación en flujo viscoso (laminar). En la práctica, el número de potencia del impulsor (Np) y el número de Reynolds del flujo determinan la relación precisa. Para fines de diseño, aplique un factor de corrección de viscosidad de 1,5 a 3,0 sobre la potencia equivalente en agua cuando la viscosidad del producto sea superior a 1000 cP.
Cuando se reinicia una mezcladora que se ha detenido con producto en el tanque, este puede haberse asentado, enfriado o solidificado parcialmente alrededor de las aspas del impulsor. El par de arranque necesario para superar esta fricción estática e iniciar la rotación del impulsor puede ser de 3 a 8 veces el par de funcionamiento en estado estacionario. El motorreductor de tornillo sin fin NMRV proporciona un par de arranque igual al par del motor con el rotor bloqueado multiplicado por la relación de transmisión, que suele ser de 2,0 a 2,8 veces el par nominal del motor multiplicado por la relación de transmisión, lo que proporciona una ventaja sustancial en la fuerza de arranque en comparación con los sistemas de transmisión directa.
Algunas mezcladoras funcionan de forma continua (molinos de pintura, tanques de lodos, aireación de plantas de tratamiento de residuos), mientras que otras funcionan por lotes (granuladores farmacéuticos, mezcladoras de alimentos, reactores químicos). Las mezcladoras de servicio continuo requieren que el motorreductor NMRV tenga una clasificación S1 para funcionamiento continuo con el par nominal. Las mezcladoras por lotes, con periodos de mezclado definidos seguidos de pausas para descarga y recarga, pueden tener una clasificación S3 con el CDF adecuado, lo que permite seleccionar un motor de menor tamaño para el mismo requerimiento de potencia promedio.
2. Cálculo del par del agitador
Diámetro del tanque: 0,80 m
Tipo de impulsor: pala plana de 4 aspas
Diámetro del impulsor: D = 0,45 m (D/T = 0,56)
Viscosidad del producto: 800 cP (agua = 1 cP)
Densidad del producto: 1.050 kg/m³
Velocidad objetivo del impulsor: n = 45 rpm = 0,75 rev/s
Número de potencia (Np): 1,8 (pala plana, turbulenta)
Comprobación del número de Reynolds: Re = ρ×n×D²÷μ = 1050×0,75×0,2025÷0,8 = 199 (transicional)
Factor de corrección de viscosidad: Kv = 2,0 (para 800 cP)
Potencia real del motor = 41,9 × 2,0 ÷ 0,75 (eficaz) = 111,7 W
Factor de servicio 1,5 para el inicio del lote: 111,7 × 1,5 = 167,6 W
→ Seleccione NMRV 040, relación 20:1, YS 180 W de 4 polos
Velocidad de salida = 1380 ÷ 20 = 69 rpm (reducir a 45 rpm mediante variador de frecuencia o aceptar 69 rpm)
Para productos de alta viscosidad superiores a 5000 cP (pastas, cremas espesas, adhesivos), utilice la fórmula de potencia de flujo laminar: P = Kp × μ × n² × D³, donde Kp es el número de potencia laminar para el tipo de impulsor específico. Aplique un factor de corrección de viscosidad de 2,5 a 4,0 y un factor de servicio de 2,0 para el reinicio de lotes de alta viscosidad. Póngase en contacto con Korea Ever-Power para obtener asistencia en el dimensionamiento del motorreductor del agitador para aplicaciones de alta viscosidad superiores a 5000 cP.
3. Factor de corrección de viscosidad para el dimensionamiento de motorreductores
| Tipo de producto | Viscosidad (cP) | Régimen de flujo | Factor de viscosidad Kv | Factor de inicio del servicio |
|---|---|---|---|---|
| Agua, disolventes ligeros | 1–100 | Turbulento | 1.0 | 1.2 |
| Aceites ligeros, jarabe, látex | 100–1.000 | Transicional | 1.5 | 1.5 |
| Pintura, resinas, lechada | 1.000–5.000 | Transicional/Laminar | 2.0 | 1.8 |
| Pastas espesas, geles, adhesivos | 5.000–50.000 | Laminado | 3.0 | 2.5 |
| Masilla, compuesto de caucho, masa | > 50.000 | Laminado | 4.0+ | 3.0+ |
Aplique el factor de corrección de viscosidad Kv y el factor de servicio SF de forma multiplicativa: Potencia total de diseño = Potencia equivalente en agua calculada × Kv × SF. Para la caja de engranajes NMRV, verifique que el par de salida resultante (par nominal del motor × relación de transmisión × eficiencia de la caja de engranajes) no exceda el par de salida nominal NMRV para el tamaño seleccionado. Si el par de salida requerido excede la clasificación NMRV con la relación requerida, seleccione un tamaño NMRV mayor en lugar de una mayor potencia del motor; la clasificación del par del eje de salida NMRV es la limitación principal para los accionamientos de agitadores de alta viscosidad.
4. Selección de la relación de transmisión y la velocidad del impulsor
Tratamiento de agua, fermentación, mezcla para reacciones químicas. Mayor velocidad del impulsor para una mezcla turbulenta. No autoblocante; basta con un motor Y2 estándar.
Mezcla de pintura, jarabe y adhesivo. Rango de autobloqueo casi completo; agregue un motor de freno Y2EJ para una sujeción segura entre lotes.
Cubre la mayoría de las aplicaciones de agitadores en la industria química, alimentaria y farmacéutica. El sistema de autobloqueo evita la deriva del impulsor. Relación de agitación NMRV más común.
Mezcla de pasta espesa, resina y gel. Fuerte autobloqueo. Alto par de salida para aplicaciones de alta viscosidad. Impulsor de compuerta o ancla a bajas velocidades.
Impulsores de compuerta de muy alta viscosidad o de gran diámetro. Relación máxima para NMRV estándar de una sola etapa. Par de salida máximo, pero menor eficiencia (50–60%).
5. Clasificación de servicio térmico para accionamientos de mezcladoras por lotes
Una mezcladora por lotes que funciona durante un período de mezclado definido y luego se detiene para descargar y recargar opera en servicio intermitente periódico S3. Si el período de mezclado es de 30 minutos y la descarga/recarga toma 15 minutos, el CDF es 30/45 = 67%. El motor Y2 y la caja de engranajes NMRV deben estar clasificados para S3 con un CDF de 67% para esta aplicación. Muchos ciclos de mezclado por lotes tienen una fracción de reposo mayor que esta, lo que permite seleccionar S3 40% o S3 25% y, por lo tanto, un tamaño de motor menor para la misma potencia de mezclado nominal. Siempre calcule el CDF real a partir de los parámetros del proceso por lotes en lugar de asumir un servicio continuo S1.
Los accionamientos de agitadores de alta viscosidad hacen funcionar la caja de engranajes NMRV con una elevada pérdida de potencia en el engranaje helicoidal (la eficiencia de la caja de engranajes helicoidales es de 60 a 75% a relaciones altas), lo que genera un calor significativo en el aceite de la caja de engranajes. Para agitadores de servicio continuo de alta viscosidad con una relación de 40:1 a 100:1, supervise la temperatura de la carcasa de la caja de engranajes durante la puesta en marcha y en condiciones de viscosidad máxima. Si la temperatura de la carcasa supera los 70 °C, añada un ventilador de refrigeración externo a la carcasa NMRV o utilice aceite sintético para engranajes (PAO), que proporciona una mayor estabilidad de la viscosidad a temperaturas elevadas que el aceite mineral.
6. Especificaciones del motorreductor NMRV para accionamientos de agitadores
Los motorreductores de tornillo sin fin NMRV de Korea Ever-Power para aplicaciones de agitadores y mezcladores están disponibles con un eje de salida sólido para acoplarse al agitador mediante un acoplamiento flexible, o con un eje de salida hueco para montaje directo en el eje del agitador sin un acoplamiento adicional. La opción de eje hueco es particularmente útil para agitadores montados en la tapa del tanque, donde el motorreductor debe montarse directamente en el extremo del eje del agitador. Todos los tamaños NMRV aceptan entrada de motor estándar Y2 o motor con freno Y2EJ, sin necesidad de modificar la caja de engranajes. La gama completa de motorreductores se encuentra en Sección de productos de motorreductoresPara dimensionamiento de agitadores de alta viscosidad superiores a 2000 cP, contacte con Corea Ever-Power para obtener las especificaciones completas del accionamiento del agitador.
| Tamaños de la caja de cambios | NMRV 030–090 |
| Rango de relación | 15:1 a 100:1 |
| Velocidad del impulsor | 14–96 rpm (motor de 4 polos) |
| Opciones de motor | Motor de freno Y2 o Y2EJ |
| Potencia del motor | 0,06–22 kW |
| Autobloqueante | Sí, a partir de 40:1. |
| Eje de salida | agujero macizo o hueco |
| Montaje | Cualquier orientación (especificar) |
7. Aplicaciones de agitadores y mezcladores
Reactor químico y agitador de recipiente
Agitadores para reactores de procesos químicos de reacción, disolución y cristalización. NMRV 050–090 con una relación de 40:1 a 60:1 y una potencia de 0,37 a 7,5 kW. La viscosidad del producto varía desde valores cercanos a los del agua hasta varios miles de cP, según el avance de la reacción. Para reactores que manejan disolventes inflamables (Zona 1 o Zona 2), el motor debe ser YB2 Ex d IIB T4, mientras que la caja de engranajes NMRV puede ser estándar, ya que no tiene componentes eléctricos internos. La especificación del sello de la caja de engranajes debe coincidir con el entorno del disolvente. |
Mezclador de alimentos y bebidas
Mezcladoras industriales para salsas, mermeladas, chocolate, masas y cremas, con velocidades de 10 a 60 rpm. NMRV 050–075 con una relación de 20:1 a 100:1 y motor Y2 o BXG de 0,25 a 2,2 kW, según la clasificación de la zona de contacto con alimentos. Para zonas de lavado, especifique el motor de acero inoxidable BXG con reductor NMRV y aceite apto para uso alimentario. El sistema de autobloqueo, con una relación de 40:1 o superior, mantiene la paleta en posición entre ciclos de lote sin alimentación del motor. |
Dispersores para la fabricación de pinturas, agitadores de bajada y tanques de mezcla de bases de tinte. NMRV 050–075 a 30:1 a 60:1, Y2 0,37 a 2,2 kW. Viscosidad de la pintura de 500 a 10 000 cP: aplicar Kv 1,8 a 3,0. Muchas aplicaciones de mezcla de pinturas también requieren un motor Ex d en áreas de almacenamiento de pintura de Zona 2.
Agitadores para tanques de sedimentación, agitadores para tanques de retención de lodos y mezcladores para tanques de aireación en plantas de tratamiento de aguas residuales. NMRV 075–090 con una relación de 15:1 a 30:1 para una mezcla turbulenta de alta velocidad en lodos de baja viscosidad. Potencia: 0,55 a 4,0 kW. Protección IP55 para instalación en exteriores en plantas de tratamiento de aguas residuales.
Mezcla de adhesivo de alta viscosidad, resina epoxi y compuesto de encapsulado a 10 a 40 rpm. NMRV 075–090 a 40:1 a 100:1, Y2 0,55 a 2,2 kW. Se requiere un par de arranque muy alto; especifique un factor de servicio de 2,0 para el reinicio del lote. Kv 3,0 a 4,0 para viscosidades superiores a 20 000 cP.
Mezcladoras de hormigón para lotes pequeños, estaciones de mezcla de mortero y mezcladoras para la preparación de adhesivos para baldosas. NMRV 075–090 con una relación de 20:1 a 40:1 y una potencia de 0,75 a 4,0 kW. Alta abrasión por áridos: los sellos del eje de la caja de engranajes deben ser de fieltro reforzado o de tipo laberinto para evitar la entrada de partículas abrasivas. Protección IP55 para instalación en exteriores en zonas de mezcla.




8. Preguntas frecuentes
Editado por Cxm