Desenvolvimento e avaliação de um protótipo experimental de um separador tipo ciclone empregando impressão tridimensional

Abstract

Os processos de separações de misturas líquidas, sólidas ou gasosas estão presentes em boa parte das indústrias químicas, seja para recuperar algum produto ou para purificar um componente de alto custo. Neste trabalho, foi desenvolvido, o projetado e confeccionado um sistema de ciclonamento (modelo de Lapple) por impressão tridimensional (3D) para a utilização em experimentos de separação sólido-gás com areia e pó de brita. O ciclone foi dividido em quatro partes, que foram vedadas com o auxílio de braçadeiras, também construídas pela impressão 3D. O material utilizado para a impressão do equipamento foi o polímero PETG. Experimentos de separação foram realizados utilizando areia e pó de brita visando a identificação da eficiência de separação do equipamento desenvolvido. Os resultados obtidos mostraram que foi obtida uma separação superior a 99,3% para todos os materiais avaliados, indicando que o equipamento desenvolvido foi adequado para a aplicação proposta.

The processes for separating liquid, solid or gaseous mixtures are present in most of the chemical industries, either to recover some product or to purify a high-cost component. In this work, a cyclone system (Lapple model) was developed and designed by three-dimensional (3D) printing for use in solid-gas separation experiments with sand and gravel powder. The cyclone was divided into four parts, which were sealed with the aid of clamps, also built by 3D printing. The material used for printing the equipment was the PETG polymer. Experiments were carried out using sand and gravel powder in order to identify the separation efficiency of the developed equipment. The results obtained showed that a separation greater than 99.3% was obtained for all evaluated materials, indicating that the developed equipment was suitable for the proposed application.