Diseño Conceptual de una Desnatadora Centrifuga de Leche por CFD

Abstract

En este trabajo se desarrolla un modelo mediante mecánica de fluidos computacional para estudiar una desnatadora para la separación de crema y leche descremada. La desnatadora consiste en una centrífuga vertical de platos cónicos que gira a velocidades de entre 3000 y 7000 rpm. La leche cruda ingresa por la parte central y la leche descremada es empujada a la periferia mientras que la crema, de menor densidad, se desplaza hacia el centro. Particularmente en las centrifugas de carga inferior, la fuerte rotación induce una contrapresión significativa que debe ser compensada con el uso de bombas de impulsión adicionales. En esta etapa de diseño conceptual se evalúa específicamente el efecto de parámetros geométricos para reducir dicha contrapresión. Entre los parámetros en estudio se considera la forma del plato colector superior, el ángulo de cono de los platos, y la distancia radial de las salidas de crema y leche. El modelo se evalúa en el rango de 1000 a 5000 rpm y se concluye que los nervios de apoyo del plato colector son el principal generador de contrapresión y se proponen re diseños que reducen significativamente este efecto.